FR2840191A1 - External, dynamic articulatable fixation assembly for treating fractures in articulatable bones, e.g. in the hand or knee, has two fixation devices connected by elastic articulation device providing distraction force between bones - Google Patents
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Abstract
Description
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La présente invention concerne un dispositif de fixation externe dynamique pour articulation . Elle trouve particulièrement son application pour les fractures articulaires mais aussi pour les raideurs et les brûlures. The present invention relates to a dynamic external fixing device for articulation. It particularly finds its application for articular fractures but also for stiffness and burns.
Les fixateurs externes actuellement utilisés pour traiter les fractures articulaires se font soit en montage statique n'autorisant aucune mobilité, soit en montage dit dynamique avec un axe de rotation n'autorisant qu'une mobilité partielle et mettant malgré tout l'articulation en contrainte source de déplacement secondaire. De plus, la force de traction est inconnue car exercée manuellement, source de complications neurologiques et algodystrophiques lors de trop fortes tractions ou de déplacements secondaires lors de tractions insuffisantes. The external fixators currently used to treat articular fractures are done either in static mounting allowing no mobility, or in so-called dynamic mounting with an axis of rotation allowing only partial mobility and still putting the joint in source stress secondary displacement. In addition, the traction force is unknown because it is exerted manually, a source of neurological and algodystrophic complications during too strong pulls or secondary displacements during insufficient pulls.
Cet état de la technique est illustré notamment par la demande de brevet français n 2 794 632 et la demande de brevet international WO 99 25265. This state of the art is illustrated in particular by French patent application no. 2 794 632 and international patent application WO 99 25265.
Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients des fixateurs connus. The object of the present invention is to remedy the drawbacks of known fasteners.
L'invention concerne ainsi un fixateur externe dynamique pour articulation permettant la mobilité de l'articulation, comprenant un premier dispositif de fixation destiné à être fixé à un premier os adjacent à l'articulation et un second dispositif de fixation destiné à être fixé à un second os adjacent à l'articulation situé à l'opposé du premier os. The invention thus relates to a dynamic external fixator for a joint allowing the mobility of the joint, comprising a first fixing device intended to be fixed to a first bone adjacent to the joint and a second fixing device intended to be fixed to a second bone adjacent to the joint located opposite the first bone.
Suivant l'invention, ce fixateur est caractérisé en ce que le premier et le second dispositif de fixation sont reliés l'un à l'autre par un organe élastique articulé au premier et au second dispositif de fixation, exerçant entre ces dernières une force de distraction prédéterminée F autorisant la mobilité de l'articulation. According to the invention, this fixer is characterized in that the first and the second fixing device are connected to each other by an elastic member articulated to the first and to the second fixing device, exerting between the latter a force of predetermined distraction F allowing mobility of the joint.
Cette force de distraction élastique permet de maintenir la réduction fracturaire par ligamentotaxis et d'assurer la mobilité de l'articulation dans son secteur de mobilité. This elastic distraction force makes it possible to maintain the fracture reduction by ligamentotaxis and to ensure the mobility of the joint in its area of mobility.
De préférence, la force de distraction F exercée par l'organe élastique est réglable. Preferably, the distraction force F exerted by the elastic member is adjustable.
Ainsi, le fixateur selon l'invention est dynamisable et permet notamment de diminuer la force de distraction dans le temps, ou l'augmenter dans certains cas. Thus, the fixer according to the invention can be made dynamic and in particular makes it possible to reduce the distraction force over time, or to increase it in certain cases.
Le fixateur selon l'invention est adaptable à toutes les articulations, notamment celles des membres supérieurs et inférieurs. La force de distraction exercée sur l'articulation sera adaptée à chaque cas. The fixative according to the invention is adaptable to all the joints, in particular those of the upper and lower limbs. The distraction force exerted on the joint will be adapted to each case.
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Selon une version préférée de l'invention, l'articulation de l'organe élastique à chacun des dispositifs de fixation est telle qu'elle permet une mobilité en flexion et en rotation de l'articulation. According to a preferred version of the invention, the articulation of the elastic member to each of the fixing devices is such that it allows mobility in flexion and in rotation of the articulation.
Dans ce cas, l'articulation comprend deux axes de rotation perpendiculaires l'un à l'autre ou l'articulation comprend une rotule. In this case, the joint comprises two axes of rotation perpendicular to one another or the joint comprises a ball joint.
Dans une première version de l'invention, l'organe élastique comprend au moins une lame en matière élastique qui, lorsque les deux dispositifs de fixation sont fixés de part et d'autre de l'articulation, forme une courbe dont la convexité est dirigée vers l'extérieur. In a first version of the invention, the elastic member comprises at least one blade made of elastic material which, when the two fastening devices are fixed on either side of the joint, forms a curve whose convexity is directed outwards.
Du fait de cette courbure, la lame exerce sur l'articulation une force élastique de distraction dont la valeur dépend des caractéristiques de la lame (nature, longueur, épaisseur). Because of this curvature, the blade exerts an elastic distraction force on the joint, the value of which depends on the characteristics of the blade (nature, length, thickness).
Cette force élastique peut être augmentée en utilisant plusieurs lames. This elastic force can be increased by using several blades.
La lame élastique peut être remplacée par un ressort qui, lorsque les deux dispositifs de fixation sont fixés de part et d'autre de l'articulation, forme une courbe dont la convexité est dirigée vers l'extérieur. The elastic blade can be replaced by a spring which, when the two fixing devices are fixed on either side of the joint, forms a curve whose convexity is directed towards the outside.
Les spires de ce ressort peuvent avoir un pas variable. The turns of this spring can have a variable pitch.
Dans une autre version de l'invention, l'organe élastique comprend deux tubes montés l'un dans l'autre de façon télescopique et coopérant avec un ressort apte à exercer ladite force de distraction. In another version of the invention, the elastic member comprises two tubes mounted one inside the other telescopically and cooperating with a spring capable of exerting said distraction force.
Dans cette version, on peut prévoir un écrou vissé sur l'un des tubes, coopérant avec le ressort pour modifier ladite force de distraction. In this version, one can provide a nut screwed on one of the tubes, cooperating with the spring to modify said distraction force.
En outre, le fixateur selon l'invention peut comprendre deux lames reliées l'une à l'autre pour pouvoir coulisser l'une par rapport à l'autre, des moyens de blocage étant prévus pour ajuster la longueur totale des deux lames pour modifier ladite force de distraction. In addition, the fixator according to the invention may comprise two blades connected to each other so that they can slide relative to one another, locking means being provided for adjusting the total length of the two blades to modify said distraction force.
D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après. Other features and advantages of the invention will appear in the description below.
Aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs : - la figure 1 est une vue latérale d'un fixateur selon l'invention fixé de part et d'autre de l'articulation du poignet ; - la figure 2 est une vue suivant A - A de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue suivant B - B de la figure 2 ; - la figure 4 est une vue analogue à la figure 1, montrant une variante de réalisation du fixateur fixé de part et d'autre de l'articulation de la main ; In the accompanying drawings given by way of nonlimiting examples: - Figure 1 is a side view of a fixator according to the invention fixed on either side of the wrist joint; - Figure 2 is a view along A - A of Figure 1; - Figure 3 is a view along B - B of Figure 2; - Figure 4 is a view similar to Figure 1, showing an alternative embodiment of the fixator fixed on either side of the joint of the hand;
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la figure 5 est une vue analogue à la figure 4, montrant une autre variante de réalisation du fixateur fixé de part et d'autre de l'articulation de la main ; la figure 6 est une vue d'un autre mode de réalisation d'un fixateur, pouvant par exemple être fixé de part et d'autre de l'articulation du genou ; la figure 7 est une vue de dessus d'une autre variante de fixateur, comportant deux lames élastiques coulissantes ; la figure 8 est une vue de côté de la variante selon la figure 7. Figure 5 is a view similar to Figure 4 showing another alternative embodiment of the fixator fixed on either side of the joint of the hand; Figure 6 is a view of another embodiment of a fixator, which can for example be fixed on either side of the knee joint; Figure 7 is a top view of another variant of fixer, comprising two sliding elastic blades; FIG. 8 is a side view of the variant according to FIG. 7.
Dans toutes les réalisations représentées, le fixateur externe dynamique pour fracture articulaire permettant la mobilité de l'articulation, comprend, comme montré par la figure 1, un premier dispositif de fixation 1 destiné à être fixé à un premier os 2 adjacent à l'articulation 3 et un second dispositif de fixation 4 destiné à être fixé à un second os 5 adjacent à l'articulation 3 situé à l'opposé du premier os 2. In all the embodiments shown, the dynamic external fixator for articular fracture allowing the mobility of the joint, comprises, as shown in FIG. 1, a first fixing device 1 intended to be fixed to a first bone 2 adjacent to the joint 3 and a second fixing device 4 intended to be fixed to a second bone 5 adjacent to the joint 3 situated opposite the first bone 2.
Conformément à l'invention, le premier et le second dispositif de fixation 1,4 sont reliés l'un à l'autre par un organe élastique 6 articulé au premier et au second dispositif de fixation 1,4 exerçant entre ces dernières une force de distraction prédéterminée F et réglable, autorisant la mobilité de l'articulation. According to the invention, the first and the second fixing device 1,4 are connected to each other by an elastic member 6 articulated to the first and to the second fixing device 1,4 exerting between them a force of predetermined distraction F and adjustable, allowing mobility of the joint.
Dans la version représentée sur la figure 1, l'organe élastique 6 est constituée par une lame en matière élastique par exemple en acier qui, lorsque les deux dispositifs de fixation 1,4 sont fixés de part et d'autre de l'articulation 3, forme une courbe dont la convexité est dirigée vers l'extérieur. In the version shown in Figure 1, the elastic member 6 is constituted by a blade of elastic material for example steel which, when the two fixing devices 1,4 are fixed on either side of the joint 3 , forms a curve whose convexity is directed outwards.
Dans cet exemple, le fixateur comprend deux lames en matière élastique 6, ce qui permet de doubler la force de distraction F. In this example, the fixer comprises two blades of elastic material 6, which makes it possible to double the distraction force F.
Dans cet exemple, l'articulation des lames élastique 6 à chacun des dispositifs de fixation 1,4 est telle qu'elle permet une mobilité en flexion et en rotation de l'articulation 3. In this example, the articulation of the elastic blades 6 to each of the fixing devices 1,4 is such that it allows mobility in flexion and in rotation of the articulation 3.
A cet effet, chaque articulation comprend deux axes de rotation X - X', Y - Y' perpendiculaires l'un à l'autre, qui en variante peuvent être remplacés par une rotule. To this end, each articulation comprises two axes of rotation X - X ', Y - Y' perpendicular to one another, which in a variant can be replaced by a ball joint.
De façon plus précise, chaque dispositif de fixation, comprend un bloc de fixation 7 portant deux broches 8 traversant l'os 2 ou 5. More precisely, each fixing device comprises a fixing block 7 carrying two pins 8 passing through the bone 2 or 5.
Chaque bloc 7 porte un axe Y - Y' qui est sensiblement parallèle à l'axe de l'articulation 3 du poignet. Each block 7 carries an axis Y - Y 'which is substantially parallel to the axis of the joint 3 of the wrist.
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Sur l'axe Y - Y' est montée en rotation une bague 9 qui porte elle-même le second axe X - X'. Sur cet axe X - X' est montée en rotation une bague 9a (ou deux bagues 9a dans le cas de deux lames 6, comme indiqué sur la figure 3). On the axis Y - Y 'is mounted in rotation a ring 9 which itself carries the second axis X - X'. On this axis X - X 'is rotatably mounted a ring 9a (or two rings 9a in the case of two blades 6, as shown in Figure 3).
Chaque bague 9a est fixée à l'une des extrémités de la lame élastique 6. Each ring 9a is fixed to one of the ends of the elastic blade 6.
Chaque axe X - X', Y - Y' porte à son extrémité une butée 10,11 qui empêche le dégagement des bagues 9 et 9a. Each axis X - X ', Y - Y' carries at its end a stop 10,11 which prevents the release of the rings 9 and 9a.
La rotation sur les axes X - X', Y - Y' peut être bloquée au moyen de vis de serrage 12, 13 pouvant prendre appui sur les axes X - X' et Y - Y'. The rotation on the axes X - X ', Y - Y' can be blocked by means of clamping screws 12, 13 which can bear on the axes X - X 'and Y - Y'.
On comprend ainsi que la rotation suivant ces deux axes perpendiculaires permet une mobilité de l'articulation 3 en flexion et en rotation (ou torsion). It is thus understood that the rotation along these two perpendicular axes allows mobility of the joint 3 in bending and in rotation (or torsion).
Dans la version simplifiée représentée sur la figure 4, une lame élastique 6 est reliée directement à des axes de rotation Y - Y' sensiblement parallèles à l'articulation 3a de la main. In the simplified version shown in FIG. 4, an elastic blade 6 is directly connected to axes of rotation Y - Y 'substantially parallel to the joint 3a of the hand.
Les axes Y - Y' sont portés par les extrémités de broches 8 vissées dans les os adjacents à l'articulation 3a de la main. The axes Y - Y 'are carried by the ends of pins 8 screwed into the bones adjacent to the joint 3a of the hand.
Des vis de serrage (non représentées) permettent de bloquer la rotation suivant les axes Y - Y'. Clamping screws (not shown) allow rotation to be blocked along the axes Y - Y '.
Dans la variante représentée sur la figure 5, la lame 6 est remplacée par un ressort 6a dont les spires peuvent avoir un pas constant ou variable. In the variant shown in Figure 5, the blade 6 is replaced by a spring 6a whose turns may have a constant or variable pitch.
La force de distraction exercée par le ressort 6a peut être modifiée en modifiant la longueur du ressort, son diamètre, le nombre de spires, etc... The distraction force exerted by the spring 6a can be modified by modifying the length of the spring, its diameter, the number of turns, etc.
Dans la version représentée sur la figure 6, l'organe élastique comprend deux tubes 14,15 montés l'un dans l'autre de façon télescopique et coopérant avec un ressort 16 apte à exercer ladite force de distraction. In the version shown in Figure 6, the elastic member comprises two tubes 14,15 mounted one inside the other telescopically and cooperating with a spring 16 adapted to exert said distraction force.
Chacun de ces tubes 14,15 porte à son extrémité une articulation Y - Y' reliée à un dispositif de fixation 17,18 rendu solidaire d'un os adjacent à l'articulation par exemple du genou. Each of these tubes 14, 15 carries at its end a joint Y - Y 'connected to a fixing device 17, 18 made integral with a bone adjacent to the joint, for example the knee.
Le fixateur permet la mobilité de l'articulation en flexion. The fixative allows the mobility of the joint in flexion.
Le fixateur représenté sur la figure 6, comprend un écrou 19 vissé sur l'un des tubes, coopérant avec le ressort 16 pour modifier la force de distraction. The fixator shown in Figure 6, includes a nut 19 screwed onto one of the tubes, cooperating with the spring 16 to modify the distraction force.
Dans le cas, de l'articulation du genou, il est avantageux de prévoir deux fixateurs disposés de part et d'autre de l'articulation afin d'exercer des poussées symétriques. In the case of the knee joint, it is advantageous to provide two fixers arranged on either side of the joint in order to exert symmetrical thrusts.
Dans le cas du genou, la mobilité se fait essentiellement en flexion - extension. In the case of the knee, mobility is mainly done in flexion - extension.
Cependant, il existe une faible mobilité en rotation. However, there is low mobility in rotation.
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A cet effet, la liaison, entre les extrémités des tubes 14,15 et les dispositifs de fixation, peut être adaptée pour permettre une certaine rotation. Ceci peut être obtenu par exemple par des rotules. To this end, the connection between the ends of the tubes 14, 15 and the fixing devices, can be adapted to allow a certain rotation. This can be obtained for example by ball joints.
Comme dans les réalisations précédentes, la liaison, entre les tubes 14,15 et les dispositifs de fixation, peut être bloquée en flexion et / ou en rotation au moyen de vis de serrage. As in the previous embodiments, the connection between the tubes 14, 15 and the fixing devices can be blocked in bending and / or in rotation by means of clamping screws.
Dans la variante des figures 7 et 8, le fixateur comprend deux lames élastiques (6b, 6c) reliées l'une à l'autre pour pouvoir coulisser l'une par rapport à l'autre. Des moyens de blocage tels qu'une vis 20 sont prévus pour ajuster la longueur totale des deux lames pour modifier la force de distraction. In the variant of FIGS. 7 and 8, the fixator comprises two elastic blades (6b, 6c) connected to each other so that they can slide relative to one another. Locking means such as a screw 20 are provided to adjust the total length of the two blades to modify the distraction force.
Dans tous les exemples décrits, le fixateur selon l'invention fonctionne de la façon suivante :
Lorsque le patient mobilise l'articulation, l'organe élastique réduit la distance de ses points d'attache, augmente de ce fait la force de distraction, réduit les contraintes compressives au niveau du foyer de fracture, et donc empêche tout déplacement fracturaire secondaire. In all the examples described, the fixer according to the invention operates as follows:
When the patient mobilizes the joint, the elastic organ reduces the distance from its attachment points, thereby increases the distraction force, reduces the compressive stresses at the fracture site, and therefore prevents any secondary fracture displacement.
Dans le cas de la cheville et du genou, la force est sensiblement constante (ou varie peu) puisqu'une des deux attaches à l'os se situe approximativement au niveau du centre de rotation de l'articulation à distracter. In the case of the ankle and the knee, the force is substantially constant (or varies little) since one of the two attachments to the bone is located approximately at the center of rotation of the joint to be distracted.
Dans le temps, la fracture s'englue progressivement ; elle autorise une dynamisation du dispositif en diminuant la force de distraction (par modification de l'organe élastique). Lorsque la consolidation est acquise, la force de distraction est faible ; l'articulation est mobile et indolore, autorisant l'ablation définitive du fixateur externe. Over time, the fracture gradually becomes stuck; it allows the device to be energized by reducing the distraction force (by modifying the elastic organ). When consolidation is acquired, the distraction force is weak; the joint is mobile and painless, allowing final removal of the external fixator.
Chaque articulation du corps nécessite un montage spécifique en fonction de son secteur de mobilité, de sa taille et des forces musculaires intrinsèques et extrinsèques en présence. Each articulation of the body requires a specific assembly according to its sector of mobility, its size and the intrinsic and extrinsic muscular forces present.
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REFERENCES 1. Premier dispositif de fixation 2. Premier os 3. Articulation 3a. Articulation 4. Second dispositif de fixation 5. Second os 6. Lame 6a. Ressort 6b. Lame 6c. Lame 7. Bloc 8. Broche 9. Bague 10. Butée 11. Butée 12. Vis de serrage 13. Vis de serrage 14. Tube 15. Tube 16. Ressort 17. Dispositif de fixation 18. Dispositif de fixation 19. Ecrou 20. Vis x-x'. Axe de rotation y-y'. Second axe de rotation F. Force de distraction REFERENCES 1. First fixation device 2. First bone 3. Articulation 3a. Joint 4. Second fixation device 5. Second bone 6. Blade 6a. Spring 6b. Blade 6c. Blade 7. Block 8. Spindle 9. Ring 10. Stopper 11. Stopper 12. Clamping screw 13. Clamping screw 14. Tube 15. Tube 16. Spring 17. Fixing device 18. Fixing device 19. Nut 20. Screw x-x '. Axis of rotation y-y '. Second axis of rotation F. Distraction force
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20150130 |