FR2551345A1

FR2551345A1 - EXTERNAL FIXATION ORTHOPEDIC APPARATUS

Info

Publication number: FR2551345A1
Application number: FR8401633A
Authority: FR
Inventors: Raul N Macle
Original assignee: CUBANA EXPORT IMPORT
Current assignee: CUBANA EXPORT IMPORT
Priority date: 1983-02-02
Filing date: 1984-02-02
Publication date: 1985-03-08
Also published as: DD218274A5; GB2138300A; DE3345276C2; JPS59155246A; FR2551345B1; MX159639A; DE3345276A1; GB2138300B; CU21459A1; JPS6122972B2; SU1651779A3; GB8402778D0

Abstract

APPAREIL ORTHOPEDIQUE A FIXATION EXTERNE, CARACTERISE EN CE QU'IL EST CONSTITUE PAR DEUX PLANS HEXAGONAUX DE CHARPENTE SUPERIEURE 2 ET INFERIEURE 1 RELIES PAR DEUX COULISSES 3, CHAQUE HEXAGONE COMPRENANT QUATRE FENTES 4 MENAGEES DANS LES COTES ADJACENTS DES COULISSES, ET DEUX GUIDES 5 QUI SONT FIXES ET TRAVERSENT DEUX TROUS PREVUS A CHAQUE EXTREMITE DES COULISSES, ETANT PREVU ENTRE LES GUIDES UN TROU PAR LEQUEL PENETRE UNE TIGE FILETEE 6 QUI FAIT SAILLIE DE CHAQUE EXTREMITE DES COULISSES ET PORTE UN ECROU MOLETE PERMETTANT DE RAPPROCHER OU D'ELOIGNER LES HEXAGONES DES COULISSES. APPLICATIONS : PATHOLOGIE DES FRACTURES, PSEUDO-ARTHROSES, ETC.ORTHOPEDIC APPARATUS WITH EXTERNAL FIXING, CHARACTERIZED IN THAT IT IS CONSTITUTED BY TWO HEXAGONAL PLANS OF UPPER FRAME 2 AND LOWER 1 CONNECTED BY TWO SLIDES 3, EACH HEXAGON CONSISTING OF FOUR SLOTS 4 THROUGHOUT THE ADJACENT SIDES 5, AND GUIDES BY TWO ARE FIXED AND THROUGH TWO HOLES PROVIDED AT EACH END OF THE SLIDES, BEING PROVIDED BETWEEN THE GUIDES A HOLE THROUGH WHICH A THREADED ROD 6 protrudes from EACH END OF THE SLIDES AND IS PROVIDED WITH A KNURLED NUT ALLOWING THE GUIDES TO HEXELATE OR RETAIN SLIDES. APPLICATIONS: FRACTURE PATHOLOGY, PSEUDO-ARTHROSES, ETC.

Description

Appareil orthopédique à fixation externe La présente invention concerne laThe present invention relates to the

science médicale et plusmedical science and more

particulièrement l'orthopédie et la traumatologie. particularly orthopedics and trauma.

L'idée de fixateurs externes et leurs applications sont largement connues Par exemple, en 1942, Haynes a conçu aux Etats-Unis son The idea of external fixators and their applications are widely known For example, in 1942, Haynes designed in the United States its

attelle carrée, qui était composée de quatre tiges filetées que l'on 10 introduisait dans l'os. square splint, which consisted of four threaded rods which were inserted into the bone.

En 1970, l'Ecole de Montpellier n'étant pas satisfaite du degré de fixation offert par ces appareils a créé le fixateur carré double qui a In 1970, the Montpellier School not being satisfied with the degree of fixation offered by these devices created the double square fixator which

conduit au fixateur externe circulaire ou semi-circulaire en 1980. led to the circular or semi-circular external fixator in 1980.

C'est au Research Institute de Kurgan, en Sibérie, que les travaux 15 sur les fixateurs externes ont commencé Le Dr Gabriel Ilizarov a conçu un appareil formé par deux cerceaux reliés ensemble au moyen de quatre axes cylindriques à vis sans fin; dans chaque fragment est passé une It was at the Research Institute in Kurgan, Siberia, that work 15 on external fixators began. Dr. Gabriel Ilizarov designed a device formed by two hoops connected together by means of four cylindrical worm axes; in each fragment is passed a

paire de fils croisés en direction de l'axe longitudinal de l'os. pair of wires crossed in the direction of the longitudinal axis of the bone.

En Union Soviétique également, le Dr Volkov et le Dr Oganesian ont 20 mis en pratique leur appareil, formé par un système de quatre demi-cerceaux reliés par des axes cylindriques, et deux barres latérales, o sont situés deux systèmes réducteurs en croix, et qui consiste en deux barres cylindriques (cylindres) comprenant à Also in the Soviet Union, Dr. Volkov and Dr. Oganesian put into practice their apparatus, formed by a system of four half-hoops connected by cylindrical axes, and two side bars, where two reducing systems are located in cross, and which consists of two cylindrical bars (cylinders) comprising at

l'intérieur une vis sans fin.inside a worm.

Le prototype du Dr Ilizarov est celui qui se rapproche le plus de la présente proposition Cependant, l'appareil de fixation externe du Dr Ilizarov n'est pas facile à manier du fait que le chirurgien a besoin de l'aide de plusieurs assistants pour sa mise en place Cet appareil a besoin d'au moins trois cerceaux, ce qui signifie qu'il faut 30 utiliser aussi plusieurs fils pour leur fixation à l'os, le serrage des fils devant être réalisé en les enroulant sur eux-mêmes, ce qui ne permet plus de les utiliser pour d'autres fixateurs Sa manipulation est compliquée et il n'est sûr ni pour le patient ni pour ses proches, du fait qu'il faut utiliser des clés pour ses différents écrous, ce qui 35 peut être dangereux dans le cas de l'allongement de membres, du fait qu'un quart de tour au plus est admis toutes les 6 heures, ceci étant fait la plupart du temps par un proche, que cela peut être douloureux pour le patient et peut être également la cause d'accidents irréparables si les réglages ne sont pas correctement effectués En outre, l'appareil à trois cerceaux prend beaucoup plus de place et est The prototype of Dr Ilizarov is the closest to this proposal However, the external fixation device of Dr Ilizarov is not easy to handle because the surgeon needs the help of several assistants for his positioning This device needs at least three hoops, which means that several wires must also be used for fixing them to the bone, the tightening of the wires having to be carried out by winding them on themselves, this which no longer allows them to be used for other fixers. Its handling is complicated and it is neither safe for the patient nor for those close to him, because keys for his various nuts must be used, which can be dangerous in the case of limb lengthening, since a maximum of a quarter turn is allowed every 6 hours, this being done most of the time by a relative, that it can be painful for the patient and can be also the cause of irreparable accidents if the settings are not t not performed correctly In addition, the three-hoop unit takes up much more space and is

plus lourd.heavier.

L'appareil orthopédique de fixation externe de la présente invention présente plusieurs caractéristiques nouvelles: 1 Il peut soulager plusieurs pathologies, sans aucune modification, telles que des fractures du corps de certains os, des pseudo-arthroses, l'allongement ou le raccourcissement de moignons et autres, 2 Le temps nécessaire au montage de l'appareil est très The external fixation orthopedic device of the present invention has several new characteristics: 1 It can relieve several pathologies, without any modification, such as fractures of the body of certain bones, pseudo-arthritis, lengthening or shortening of stumps et al., 2 The time required to assemble the device is very

inférieur à la moitié du temps nécessaire au montage de l'appareil du 15 Dr Ilizarov et d'autres. less than half the time required to assemble the apparatus of Dr. Ilizarov and others.

3 L'appareil est facile à mettre en place par tout 3 The device is easy to set up by anyone

orthopédiste, du fait qu'il peut l'être à l'état déjà assemblé. orthopedist, because it can be already assembled.

4 Le fixateur externe de la présente invention est facile et sur à manipuler par le patient et ses proches, et il présente une 20 échelle graduée en cm, ce qui permet la manipulation correcte de 4 The external fixator of the present invention is easy and safe to handle by the patient and their relatives, and it has a scale graduated in cm, which allows the correct handling of

l'équipement à la main-au moyen de deux écrous moletés gradués. equipment by hand - using two graduated knurled nuts.

Le but de l'invention est de soulager de nombreuses pathologies The object of the invention is to relieve many pathologies

avec un seul dispositif et de réduire la durée de fixation sur le patient de moitié, en rendant facile pour tout orthopédiste de le 25 mettre en place à l'état déjà assemblé. with a single device and reduce the duration of fixation on the patient by half, making it easy for any orthopedist to place it in the already assembled state.

Le fait nouveau consiste en un dispositif formé par deux plans hexagonaux de charpente supérieure 2 et inférieure 1, reliés par deux The new fact consists of a device formed by two hexagonal planes of upper structure 2 and lower 1, connected by two

coulisses 3.backstage 3.

Chaque hexagone comprend quatre fentes 4 sur les côtés adjacents 30 des coulisses, et deux guides fixes 5 qui pénètrent dans deux trous à chaque extrémité des coulisses Entre les guides est prévu un trou destiné à une vis 6 qui sort à chaque extrémité des coulisses et qui comprend également un écrou 7 qui, quand on le tourne, sépare ou Each hexagon comprises four slots 4 on the adjacent sides 30 of the slides, and two fixed guides 5 which penetrate into two holes at each end of the slides. Between the guides is provided a hole for a screw 6 which comes out at each end of the slides and which also includes a nut 7 which, when turned, separates or

rapproche les hexagones des coulisses. bring the hexagons closer to the wings.

Le fixateur externe destiné à des doigts est composé de deux hexagones, un hexagone supérieur 17 et un hexagone inférieur 16, comprenant trois trous 18 de chaque côté pour le passage de tiges filetées 19, ces trous étant situés à des niveaux différents ( 1 mm) pour éviter le contact mutuel entre les tiges On prévoit deux trous 20 au sommet des hexagones pour le passage en oblique des tiges dans le cas de fractures instables. Les deux hexagones sont reliés par deux coulisses 21 au moyen d'une tige filetée 22 qui tourne à l'aide d'un écrou 23, sa rotation The external fixator for fingers is composed of two hexagons, an upper hexagon 17 and a lower hexagon 16, comprising three holes 18 on each side for the passage of threaded rods 19, these holes being located at different levels (1 mm) to avoid mutual contact between the rods Two holes 20 are provided at the top of the hexagons for the oblique passage of the rods in the case of unstable fractures. The two hexagons are connected by two slides 21 by means of a threaded rod 22 which rotates using a nut 23, its rotation

vers la droite séparant les hexagones et sa rotation en direction 10 opposée les rapprochant. to the right separating the hexagons and its rotation in the opposite direction bringing them closer.

On décrira maintenant l'appareil plus en détail, avec référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective de l'appareil de fixation externe; la figure 2 est une vue frontale des coulisses et la figure 2 a une vue de côté; la figure 3 est une vue par le dessus des plans hexagonaux de charpente et la figure 3 a une vue de profil; et The device will now be described in more detail, with reference to the accompanying drawings in which: FIG. 1 is a perspective view of the external fixing device; Figure 2 is a front view of the slides and Figure 2 has a side view; Figure 3 is a top view of the hexagonal planes of frame and Figure 3 has a side view; and

la figure 4 est une vue en perspective du fixateur externe destiné 20 à des doigts. Figure 4 is a perspective view of the external fixator for fingers.

L'appareil est composé de deux plans hexagonaux de charpente supérieure 2 et inférieure 1 reliés par deux coulisses 3; les formes hexagonales comprennent respectivement des fentes 4 de 5 cm de longueur et de 0,3 cm de hauteur, ces fentes étant prévues sur les quatre autres 25 -ôtés de l'hexagone, du fait que sur les deux c Stés frontaux a lieu l'accouplement des coulisses au moyen de deux guides 5 fixes sur ces côtés de l'hexagone et qui pénètrent dans deux orifices prévus à chaque extrémité des coulisses Sur le même côté de l'hexagone et entre les guides 5 est prévu un trou, sur son c 6 té inférieur, par lequel passe 30 une vis 6 qui sort à chaque extrémité des coulisses et comprend un écrou 7 qui rapproche ou sépare les hexagones des coulisses quand on le tourne. Chaque coulisse 3 est composée de deux parties, une partie mâle 9 et une partie femelle 10 La partie mâle passe par une fente en queue 35 d'aronde Ces parties sont également reliées par deux éléments comprenant une partie semi-circulaire 11 à la base de la partie femelle 10 et une petite équerre 12 fixée à l'extrémité de la partie mâle 9; ces deux parties additionnelles sont reliées par une tige 13 fixée à la partie semi- circulaire 11 et reliée à un écrou moleté 14 sur la partie mâle 9, de manière que lorsqu'on tourne l'écrou 14 dans le sens des aiguilles d'une montre il raccourcit les coulisses 3 qui, dans le même temps et du fait qu'elles sont reliées par leurs extrémités aux hexagones, rapprochent ces derniers, et quand on tourne l'écrou en sens inverse il allonge les coulisses, celles-ci écartant alors les hexagones Dans la partie dite femelle 10 de la coulisse 3 est prévue une échelle graduée jusqu'à 11 l cm, représentant l'allongement maximal The device is composed of two hexagonal planes of upper frame 2 and lower 1 connected by two slides 3; the hexagonal shapes respectively comprise slots 4 of 5 cm in length and 0.3 cm in height, these slots being provided on the other four 25-sides of the hexagon, owing to the fact that on the two c frontal units takes place l coupling of the slides by means of two guides 5 fixed on these sides of the hexagon and which penetrate into two orifices provided at each end of the slides On the same side of the hexagon and between the guides 5 is provided a hole on its c 6 lower tee, through which passes a screw 6 which comes out at each end of the slides and includes a nut 7 which brings the hexagons closer or separate from the slides when it is turned. Each slide 3 is composed of two parts, a male part 9 and a female part 10 The male part passes through a dovetail slot 35 These parts are also connected by two elements comprising a semi-circular part 11 at the base of the female part 10 and a small square 12 fixed to the end of the male part 9; these two additional parts are connected by a rod 13 fixed to the semicircular part 11 and connected to a knurled nut 14 on the male part 9, so that when the nut 14 is turned clockwise shows it shortens the slides 3 which, at the same time and because they are connected by their ends to the hexagons, bring the latter together, and when we turn the nut in the opposite direction it lengthens the slides, these then removing the hexagons In the so-called female part 10 of the slide 3 is provided a graduated scale up to 11 l cm, representing the maximum elongation

de la coulisse 3.backstage 3.

Le but de la différence de hauteur de 3,5 mm prévue pour les fentes 4 qui sont constituées à l'avant et par paires dans chaque 15 hexagone est de les empêcher de se toucher quand les tiges filetées 8 The purpose of the 3.5 mm height difference provided for the slots 4 which are formed at the front and in pairs in each hexagon is to prevent them from touching when the threaded rods 8

traversent l'os et de déterminer une bonne fixation à l'os. cross the bone and determine good fixation to the bone.

Les dimensions des fentes 5 cm en longueur et 0,3 cm en largeur déterminent également un support et un dispositif de guidage pour les tiges, différents angles vis-à-vis de l'os, tout en lui permettant un 20 déplacement quand il est fixé par les tiges qui se comportent comme des éléments mâles filetés déterminant une fixation solide étant filetées et pénétrant dans l'os selon un pas réduit Les tiges traversent normalement chaque hexagone selon l'angle déterminé par la blessure (dans le cas de fractures avec déplacement), et dans le cas d'un 25 allongement ou d'une pseudo-arthrose non déplacée, en formant des angles de 60 entre elles, ce qui rend facile le serrage parfait de la tige 8 au moyen de petits écrous passant sur les fentes 4 et les dépassant, ce qui assure la fixation des tiges Ceci permet d'obtenir l'immobilité des tiges Des déplacements latéraux de l'os peuvent être 30 corrigés en desserrant l'une des extrémités 8 de la tige alors que l'on serre l'écrou sur l'autre c 6 té et en tirant l'extrémité osseuse en direction de ce côté; du fait qu'il existe quatre extrémités sur chaque hexagone, il est possible de corriger les déplacements dans quatre The dimensions of the slits 5 cm in length and 0.3 cm in width also determine a support and a guide device for the rods, different angles with respect to the bone, while allowing it to move when it is fixed by the rods which behave like threaded male elements determining a solid fixation being threaded and penetrating into the bone at a reduced pitch The rods normally cross each hexagon at the angle determined by the wound (in the case of fractures with displacement ), and in the case of an elongation or non-displaced pseudo-arthritis, forming angles of 60 between them, which makes it easy to tighten the rod 8 perfectly by means of small nuts passing over the slots 4 and exceeding them, which secures the rods This makes it possible to obtain the immobility of the rods Lateral displacements of the bone can be corrected by loosening one of the ends 8 of the rod while tightening the nut on the other side 6 6 e t by pulling the bone end towards this side; since there are four ends on each hex, it is possible to correct the displacements in four

directions dans chaque hexagone, en disposant d'une large surface de35 déplacement pour chaque fente. directions in each hexagon, having a large area of movement for each slot.

S'il est nécessaire de faire passer un plus grand nombre de tiges, on peut en faire passer jusqu'à six En raison du fait qu'il existe des patients dont les fractures sont instables ou comprennent un troisième fragment, ou quand il faut réduire une corticotomie réalisée pour soulager une pseudo-arthrose avec perte d'os, il existe pour ces cas deux trous dans les angles de l'hexagone qui sont dirigés vers If more stems need to be passed, up to six can be passed due to the fact that there are patients whose fractures are unstable or include a third fragment, or when it is necessary to reduce a corticotomy performed to relieve a pseudo-arthritis with loss of bone, there are for these cases two holes in the angles of the hexagon which are directed towards

l'extrémité opposée de l'autre hexagone, ce qui facilite le passage de tiges dans une position oblique et croisée et que l'on peut également tirer au moyen d'écrou à oreilles ou en réalisant une baïonnette à une 10 extrémité qui fait tourner l'écrou. the opposite end of the other hexagon, which facilitates the passage of rods in an oblique and crossed position and which can also be pulled by means of wing nut or by making a bayonet at one end which rotates the nut.

Pour déplacer les coulisses, il faut retirer les deux tiges croisées. Dans le cas d'un patient subissant un raccourcissement, le fixateur externe est mis en place étroitement et assemblé Les 15 hexagones sont totalement reliés aux coulisses et celles-ci sont également fermées, le patient ayant la possibilité de manipuler l'appareil comme suit: au moyen de l'écrou 7, il exécute un quart de tour toutes les 6 heures Cet écrou est marqué au moyen de fentes pour To move the slides, remove the two crossed rods. In the case of a patient undergoing a shortening, the external fixator is placed tightly and assembled. The 15 hexagons are completely connected to the slides and these are also closed, the patient having the possibility of manipulating the device as follows: by means of nut 7, it performs a quarter turn every 6 hours This nut is marked by means of slots for

éviter des erreurs du patient et permettant également un contrôle 20 précis de l'allongement obtenu. avoid patient errors and also allow precise control of the elongation obtained.

Dans le cas d'une pseudo-arthrose, l'appareil est placé à l'état ouvert selon les critères du chirurgien concernant la compression In the case of pseudo-arthritis, the device is placed in the open state according to the criteria of the surgeon concerning the compression.

nécessaire pour produire le cal osseux. necessary to produce bone callus.

S'il s'agit d'une fracture récente avec chevauchement, le 25 dispositif est mis en place à l'état fermé, le chevauchement est calculé en cm au moyen de rayons X, et les deux coulisses 3 sont actionnées en même temps, sur 0,5 cm sur la partie en chevauchement, puis en utilisant les tiges filetées comme expliqué plus haut on corrige les déplacements-latéraux et quand chaque extrémité osseuse a 30 été remise en place, on ferme les coulisses 3 jusqu'a ce que la compression désirée soit atteinte, ce qui permet au patient de marcher If it is a recent fracture with overlap, the device is put in place in the closed state, the overlap is calculated in cm by means of X-rays, and the two slides 3 are actuated at the same time, on 0.5 cm on the overlapping part, then using the threaded rods as explained above, the lateral displacements are corrected and when each osseous end has been put back in place, the slides 3 are closed until the desired compression is achieved, allowing the patient to walk

dès le jour suivant.the next day.

En ce qui concerne le fixateur externe destiné aux doigts, son Regarding the external fixator for the fingers, its

application et son utilisation sont les mêmes que celles du fixateur 35 orthopédique décrit ci-dessus. application and use are the same as that of the orthopedic fixator described above.

Le fixateur externe de l'invention est utilisé pour les pathologies suivantes: pseudo-arthroses (fémur, tibia, humerus) allongement (distraction de l'épiphyse, corticotomie) fractures (fémur, tibia, avantbras) Les résultats ont été supérieurs à 70 % pour le traitement de la pseudo-arthrose sans chirurgie ouverte et de 100 % pour l'allongement et The external fixator of the invention is used for the following pathologies: pseudo-arthritis (femur, tibia, humerus) lengthening (distraction of the epiphysis, corticotomy) fractures (femur, tibia, forearm) The results were greater than 70% for the treatment of pseudoarthritis without open surgery and 100% for elongation and

les fractures.fractures.

Le fixateur externe destiné aux doigts est utilisé pour les pathologies suivantes: allongement de moignons, fractures ouvertes ou The external fixator for the fingers is used for the following pathologies: elongation of stumps, open fractures or

fermées des phalanges, et anomalies congénitales des doigts. closed phalanxes, and congenital anomalies of the fingers.

L'appareil orthopédique de fixation externe de l'invention représente une grande économie dans la gestion des hôpitaux, du fait que dans des cas tels que des fractures ou des pseudo-arthroses, il 15 réduit le séjour à l'hôpital au minimum, ainsi que la consommation de médicaments, de bandages plâtrés et réduit également l'utilisation de The external fixation orthopedic device of the invention represents a great saving in the management of hospitals, in that in cases such as fractures or pseudo-arthritis, it reduces the hospital stay to a minimum, as well that the consumption of drugs, plaster bandages and also reduces the use of

l'ostéosynthèse Finalement, il accélère la guérison du patient. osteosynthesis Finally, it accelerates the healing of the patient.

Claims

1 orthopedic device with external fixation, characterized in that it is constituted by two hexagonal planes of upper (2) and lower (1) frame connected by two slides (3), each hexagon comprising four slots (4) formed in the sides adjacent slides, and two guides (5) which are fixed and pass through two holes provided at each end of the slides, being provided between the guides a hole through which penetrates a threaded rod (6) which projects from each end of the slides and door a knurled nut allowing the hexagons to be brought closer or further away from the slides.

2 Apparatus according to claim 1, characterized in that the slots (4) formed in the hexagons have a length of 5 cm and

a height of about 0.3 cm, which makes it possible to obtain different angles relative to the bone in the same direction as its movements, when the bone is held by the rods (8).

3 Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the slide consists of a male part (9) and a female part (10), the first penetrating into a dovetail slot, and which are connected by two elements: a semi-circular part (11) 20 at the base of the female part and a bracket (12) fixed on the male part, which are connected by threaded rods (13) fixed to the semicircular part and to the square, a knurled nut (14) used to shorten or lengthen the slides when turned in one direction

or in the other.

4 Apparatus according to claim 3, characterized in that a threaded rod (6) is fixed to the ends of the slides and is actuated by a knurled nut (7) so as to separate or bring together the hexagonal planes of the frame of the slides in the longitudinal direction .

5 Apparatus according to claim 3, characterized in that the

female part (10) of the slide (3) comprises a graduated scale.

6 Apparatus according to claim 1, characterized in that the hexagonal planes of upper frame (2) and lower (3)

include two holes in each upper part of the hexagons, which allow the rods (8) to pass in an oblique direction.

7 Apparatus according to claim 1, characterized in that the slots (4) which are located directly opposite and in pairs are provided in the hexagons in height locations which are

offset by approximately 3.5 mm.

8 External fixator for the fingers, characterized in that it comprises two hexagons, upper (16) and lower (17), carrying three holes (18) on each side, through which threaded rods (19) pass, the distance between the holes being approximately 1 mm, two holes (20) being provided at the top of each hexagon for the oblique passage of the rods, the two hexagons being connected by two slides (21) by means of a threaded rod ( 22) which is rotated by means of knurled nuts (23), these nuts being able to distance or

bring the hexagons together, according to their direction of rotation.