WO2007085716A2 - Device for the magnetic detection of the holes in an orthopaedic plate - Google Patents

Device for the magnetic detection of the holes in an orthopaedic plate Download PDF

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WO2007085716A2
WO2007085716A2 PCT/FR2007/000101 FR2007000101W WO2007085716A2 WO 2007085716 A2 WO2007085716 A2 WO 2007085716A2 FR 2007000101 W FR2007000101 W FR 2007000101W WO 2007085716 A2 WO2007085716 A2 WO 2007085716A2
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plate
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French (fr)
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André JOLY
Thierry Le Tiec
Valentin Valdes
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Joly Andre
Thierry Le Tiec
Valentin Valdes
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/16Bone cutting, breaking or removal means other than saws, e.g. Osteoclasts; Drills or chisels for bones; Trepans
    • A61B17/17Guides or aligning means for drills, mills, pins or wires
    • A61B17/1728Guides or aligning means for drills, mills, pins or wires for holes for bone plates or plate screws
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61B17/17Guides or aligning means for drills, mills, pins or wires
    • A61B17/1707Guides or aligning means for drills, mills, pins or wires using electromagnetic effects, e.g. with magnet and external sensors

Definitions

  • the present invention relates to a magnetic sensing device for the percutaneous measurement (thickness of the skin and soft parts simply) of the positions of the passage holes of the locking screws of an orthopedic plate.
  • This invention makes it possible to locate the position of the holes and thus to accurately perform the incision necessary for the placement of a drill sleeve.
  • the socket when self-centered on the plate allows the drilling and setting of the locking screw.
  • Orthopedic plates have many holes to allow optimal locking on the operated bone.
  • the surgeon can choose inoperative holes to be used for locking the plate, before its placement on the patient.
  • Current methods of locating the positions of the locking screw holes are based on large incisions where the entire plate is viewed or on external viewing frames. Large incisions increase blood loss and risk of infection, are painful, promote skin adhesions and are not aesthetic.
  • the implementation of external sight frames is complicated, time-consuming and constraining for the surgeon.
  • the device according to the invention makes it possible to remedy the risks and inconveniences associated with the method of large incisions as well as the constraints related to the use of an external sight frame.
  • the device according to the invention measures directly percutaneously, by magnetic detection, the position of the holes for passing the locking screws of the plates.
  • the method of detecting the position of the holes is based on the placement of studs in the center of the holes to be measured. These studs are provided at their center with a magnetic tablet whose properties Ferromagnetic materials are quite distant from those of the metals used for plate construction.
  • a measuring box, equipped with a magnetic detector can percutaneously determine the position of the pellets in the holes. This simple device of implementation makes it possible to determine with a sufficient precision the position of the holes of the plates. The installation of the locking screws can thus be optimal, without the need to install external sighting frames or to resort to too large incisions.
  • the use of the device according to the invention is simple and fast.
  • the surgeon can install the pads in the course of intervention, according to his analysis of the holes necessary for the locking of the plate. Plates with studs installed during their manufacture can also be considered.
  • the surgeon uses the magnetic measurement box to percutaneously locate the position of the magnetic pellets under the skin. Once detected, it can mark the position with a marker or light beam (laser) on the skin through the measuring box through a hole provided for this purpose.
  • the measuring box has the advantage of being lightweight and compact, manipulable with one hand, operating on battery or battery.
  • the casing In order to make it usable in an aseptic environment, the casing will be covered with a sterile cover allowing its protection and manipulation, a sterile cannula will also be introduced into the central orifice of the casing.
  • the result of the magnetic sensing measurement is presented to the surgeon in a simple and unambiguous manner by visual or sound means.
  • the surgeon can make a small incision and remove the pellet, using a suitable extraction system (corkscrew type), to free the hole.
  • the drill sleeve is positioned and centered for drilling and setting the locking screw.
  • the pads and the measuring box are compatible for use in a sterile environment.
  • An orthopedic plate (0) consists of a metal plate (stainless steel, titanium, chromium or cobalt for example) pierced with numerous holes.
  • a plate measures about fifteen centimeters long for a few centimeters wide and two to three millimeters thick.
  • the holes are arranged over the entire surface according to a diagram specific to the use of the plate. The holes allow the passage of locking screws which allow to fix the plate on the operated bone. Depending on the bone operated, different holes may be used at the discretion of the surgeon.
  • FIG. 1 shows a general view of the device according to the invention in the XY plane.
  • the measuring box (10) is shown in its operative position, outside the operated member, the detection unit being placed opposite of the theoretical position of a hole equipped 'with a pad.
  • the recessed arrows show the possible movements of the measuring box (10) around the theoretical position of the holes to be measured.
  • FIG. II shows a view from outside the measuring housing (10) in three orientations: main face (a), side (b), side (d) and bottom (c).
  • the switch (13) for turning on the detection unit is placed on one side (d).
  • the pushbutton (12) calibration is placed on the side (b).
  • the light strips (15) make it possible to unambiguously display the result of the magnetic measurement.
  • the face (c) has the orifices (11) along the main axis of the detection unit.
  • an arrow (14) materializes the main axis of the orifice (11) of the center of the detection unit.
  • FIG. III shows a sectional view of the measuring case (10) according to plans (a), (b) and (c).
  • the section along the plane (a) makes it possible to visualize a potential assembly of the magnetic detector (16), the associated acquisition and processing electronic card (17), in order to allow a presentation of the results on the light strips (15) .
  • An independent power source (18) supplies the magnetic detector (16) and the electronic card (17).
  • the cuts along the planes (b) and (c) make it possible to realize the interest of the proposed assembly for the magnetic detector (16) in order to preserve an orifice (11) through the entire measurement box (10) according to the detection axis.
  • the studs (20) inserted into the holes do not form over-thickness with respect to the plates along the Z axis (left side).
  • FIG. V shows a stud (20) in detail in the XY plane (top part) and in the YZ plane (bottom part).
  • the magnetic pellet (21) of toroidal shape is placed in the center of the stud in the XY plane and close to the upper surface of the stud along the Z axis.
  • the hole (22) is in the center of the stud.
  • different hole positions (22) could be considered.
  • the position of the fins (23) are indicated relative to the plate (0). Depending on the shape of the hole in the plate (0), different fin configurations (23) could be envisaged.
  • FIG. VI shows two situations of use of the device according to the invention in the XZ plane.
  • the recessed arrow indicates the possible movements of the measuring box.
  • Two holes of a plate (0) are equipped with studs (20), a hole is left free.
  • the measuring box (10) is placed in front of the hole which is not equipped with a stud (20).
  • the result of the detection indicated on the light strips (15) is negative.
  • the measuring box (10) is placed in front of a plate portion (0) which has no hole and is far from a hole equipped with a stud (20).
  • the result of the detection indicated on the light strips (15) is negative.
  • Figure VII shows two other situations of use of the device according to the invention in the XZ plane.
  • the recessed arrow indicates the possible movements of the measuring box.
  • Two holes of a plate (0) are equipped with studs (20), a hole is left free.
  • the measuring box (10) is placed close to a hole equipped with pad (20).
  • the result of the detection presented on the light strips (15) indicates this proximity.
  • the measuring box (10) is placed in alignment with the hole equipped with a stud (20).
  • the result of the detection indicated on the light strips (15) is positive and determines an alignment between the position of the orifice (11) and the magnetic chip (22), along the Z axis.
  • FIG. VIII shows a situation of use of the device according to the invention similar to that presented in the lower part of FIG. VII.
  • a portion of bone (32) and soft tissue (31) are shown. Only one hole of the plate (0) is equipped with a stud (20), the other holes are left free.
  • the measuring box (10) is placed facing the hole equipped with the stud (20).
  • the result of the detection indicated on the light strips (15) is positive and indicates an alignment between the position of the orifice (11) and the magnetic chip (22), along the axis Z.
  • a marker (30) can therefore to be introduced into the orifice (11) in order to locate on the skin (31) the measured position.
  • the measuring case On the part bass of the figurative, in the XY plane, the measuring case
  • the device according to the invention consists of two parts: a measuring box (10) and pads (20).
  • the measuring box (10) consists of a magnetic detection unit whose measurement result is unambiguously presented to the surgeon by light strips (15). Indeed, if a single bar is illuminated, the detection unit is on and calibrated, but detects nothing: no magnetic pellet. If, against all bars are illuminated, this indicates a maximum of magnetic detection, thus detecting a magnetic chip. In a variant of the device according to the invention, a sound code could also indicate the result of the measurement; serious sounds: low measurement so no lozenge; acute sound: maximum measurement, so detection of a pellet.
  • the measuring housing is traversed by a cylindrical orifice (11), from one side, along the main axis of the detection unit (16). On each of the faces of the housing, an arrow (14) materializes the main axis of the orifice (11).
  • the detection unit of the measurement box (10) consists of a magnetic detector (16) which is supplied with electrical energy (18) ⁇ t, the acquisition and processing of the signal of which are provided by a card electronic (17).
  • the 'shape of the magnetic detector (16) is defined about a central hollow axis (port 11) which allows the passage of a marker through the measurement casing.
  • the inside diameter of the orifice (11) is typically of the order of one centimeter.
  • the magnetic detector (16) itself consists of four soft iron cylinders each surrounded by a coil and all interconnected. The magnetic detection maximum is thus achieved in the center of the orifice (11).
  • the measuring case (10) consists of a rigid shell pierced with two orifices (11) and provided with the various instruments (12, 13, 14 and 15). Typical dimensions of the measuring case (10) are: length about twelve centimeters, width about five centimeters and thickness about two centimeters.
  • the measuring case (10) can be placed in a disposable sterile envelope, adapted to its dimensions.
  • a sterile disposable cannula can be placed in the port 11 to complete the sterile isolation of the measurement housing (10).
  • the pads (20) are made of a material that is neutral from a magnetic point of view, for example polyethylene, and compatible with their use for "plugging" temporarily the holes of the orthopedic plates.
  • the studs are small cylinders (24) whose thickness is equivalent to that of the plates (a few millimeters) and _ Q _ whose diameter is compatible with their insertion into the holes of the plates.
  • Perimetric fins (23) keep the studs (20) in position within the hole.
  • a magnetic chip (21) is arranged in such a way that the magnetic field emission is maximum in the center of the studs (20).
  • the magnetic chip (21) may consist of a magnet shaped torus around the central axis (22) of the pads (20).
  • a hole (22) is left free in the center of the studs (20) to allow the removal of the studs (20) with a pointed tip and threaded. After determining their positions, the studs (20) must be removed, after making an incision in the skin and soft tissues, and before the placement of the drill sleeves.
  • the pads (20) can be replaced by washers, equipped with magnetic pads (21) on their perimeter and inserted into the screw holes on the plates.
  • the washers allow the detection of the position of the through holes of the plate locking screws and may possibly not be removed, the screws passing through. This variant is particularly suitable for deep operations.
  • the device according to the invention is particularly intended for locating the position of the orthopedic plate fixation holes used for osteosynthesis operations.

Abstract

Magnetic detection device for percutaneously measuring the positions of the locking screw holes for an orthopaedic plate. The device according to the invention makes a direct measurement, using magnetic and percutaneous detection, of the position of the locking-screw holes for orthopaedic plates. The method of detecting the position of the holes relies on the fitting of pads (20) in the middle of the holes to be measured on the plate (0). These pads (20) are equipped at their centres with a magnetic pellet (21) the ferromagnetic properties of which are quite different from those of the metals used to make the plates (0). A measurement unit (10) equipped with a magnetic detector can percutaneously determine the position of the pellets in the holes once the plate is installed. The device according to the invention is particularly intended for identifying the position of the fixing holes of orthopaedic plates used for osteosynthesis operations.

Description

PLAQUE ORTHOPEDIQUE ORTHOPEDIC PLATE
La présente invention concerne un dispositif de détection magnétique pour la mesure en percutané (épaisseur de la peau et des parties molles simplement) des positions des trous de passage des vis de verrouillage d'une plaque orthopédique. Cette invention permet de repérer la position des trous et ainsi d'effectuer avec précision l'incision nécessaire au placement d'une douille de perçage. La douille une fois auto-centrée sur la plaque permet le perçage et la mise en place de la vis de verrouillage.The present invention relates to a magnetic sensing device for the percutaneous measurement (thickness of the skin and soft parts simply) of the positions of the passage holes of the locking screws of an orthopedic plate. This invention makes it possible to locate the position of the holes and thus to accurately perform the incision necessary for the placement of a drill sleeve. The socket when self-centered on the plate allows the drilling and setting of the locking screw.
Les plaques orthopédiques sont dotées de nombreux trous afin de permettre un verrouillage optimal sur l'os opéré. Le chirurgien peut choisir en per opératoire les trous à utiliser pour le verrouillage de la plaque, avant sa mise en place sur le patient. Les méthodes actuelles de repérage des positions des trous de passage des vis de verrouillage reposent sur de larges incisions où l'intégralité de la plaque est visualisée ou sur des cadres de visée externes. Les incisions de grande taille augmentent les pertes sanguines et les risques d'infection, sont douloureuses, favorisent les adhérences cutanées et ne sont pas esthétiques. La mise en oeuvre des cadres de visée externes est compliquée, longue et contraignante pour le chirurgien.Orthopedic plates have many holes to allow optimal locking on the operated bone. The surgeon can choose inoperative holes to be used for locking the plate, before its placement on the patient. Current methods of locating the positions of the locking screw holes are based on large incisions where the entire plate is viewed or on external viewing frames. Large incisions increase blood loss and risk of infection, are painful, promote skin adhesions and are not aesthetic. The implementation of external sight frames is complicated, time-consuming and constraining for the surgeon.
Le dispositif suivant l'invention permet de remédier aux risques et désagréments liés à la méthode des larges incisions ainsi qu'aux contraintes liées à l'utilisation d'un cadre de visée externe. En effet, le dispositif suivant l' invention mesure directement en percutané, par détection magnétique, la position des trous de passage des vis de verrouillage des plaques. Le procédé de détection de la position des trous repose sur la mise en place de plots au centre des trous à mesurer. Ces plots sont munis en leur centre d'une pastille magnétique dont les propriétés ferromagnétiques sont assez éloignées de celles des métaux utilisés pour la construction des plaques. Un boîtier de mesure, muni d'un détecteur magnétique, peut déterminer en percutané la position des pastilles dans les trous. Ce dispositif simple de mise en oeuvre permet de déterminer avec une précision suffisante la position des trous des plaques. L'installation des vis de verrouillage peut ainsi être optimale, sans nécessiter l'installation de cadres de visée externes ni recourir à des incisions trop grandes.The device according to the invention makes it possible to remedy the risks and inconveniences associated with the method of large incisions as well as the constraints related to the use of an external sight frame. Indeed, the device according to the invention measures directly percutaneously, by magnetic detection, the position of the holes for passing the locking screws of the plates. The method of detecting the position of the holes is based on the placement of studs in the center of the holes to be measured. These studs are provided at their center with a magnetic tablet whose properties Ferromagnetic materials are quite distant from those of the metals used for plate construction. A measuring box, equipped with a magnetic detector, can percutaneously determine the position of the pellets in the holes. This simple device of implementation makes it possible to determine with a sufficient precision the position of the holes of the plates. The installation of the locking screws can thus be optimal, without the need to install external sighting frames or to resort to too large incisions.
L'utilisation du dispositif suivant l'invention est simple et rapide. Le chirurgien peut installer les plots en cours d'intervention, en fonction de son analyse des trous nécessaires pour le verrouillage de la plaque. Des plaques comprenant des plots installés lors de leur fabrication peuvent également être considérées. Une fois la plaque mise en place avec ses plots, le chirurgien utilise le boîtier de mesure magnétique pour repérer en percutané la position des pastilles magnétiques sous la peau. Une fois la détection effectuée, il peut marquer la position à l'aide d'un marqueur ou d'un faisceau lumineux (laser) sur la peau au travers du boîtier de mesure grâce à un orifice prévu à cet effet. Le boîtier de mesure présente l'avantage d'être léger et compact, manipulable avec une seule main, fonctionnant sur pile ou batterie. Afin de le rendre utilisable en milieu aseptique, le boîtier sera recouvert d'une housse stérile permettant sa protection et sa manipulation, une canule stérile sera également introduite dans l'orifice central du boîtier. Le résultat de la mesure de détection magnétique est présenté au chirurgien de manière simple eL non ambiguë par un moyen visuel ou sonore. A la position marquée, le chirurgien peut pratiquer une petite incision et retirer la pastille, à l'aide d'un système d'extraction adapté (type tire-bouchon), pour libérer le trou. Une fois le plot retiré, la douille de perçage est positionnée et centrée pour le perçage et la mise en place de la vis de verrouillage. Les plots ainsi que le boîtier de mesure sont compatibles d'une utilisation en milieu stérile.The use of the device according to the invention is simple and fast. The surgeon can install the pads in the course of intervention, according to his analysis of the holes necessary for the locking of the plate. Plates with studs installed during their manufacture can also be considered. Once the plate is put in place with its studs, the surgeon uses the magnetic measurement box to percutaneously locate the position of the magnetic pellets under the skin. Once detected, it can mark the position with a marker or light beam (laser) on the skin through the measuring box through a hole provided for this purpose. The measuring box has the advantage of being lightweight and compact, manipulable with one hand, operating on battery or battery. In order to make it usable in an aseptic environment, the casing will be covered with a sterile cover allowing its protection and manipulation, a sterile cannula will also be introduced into the central orifice of the casing. The result of the magnetic sensing measurement is presented to the surgeon in a simple and unambiguous manner by visual or sound means. At the marked position, the surgeon can make a small incision and remove the pellet, using a suitable extraction system (corkscrew type), to free the hole. Once the pad removed, the drill sleeve is positioned and centered for drilling and setting the locking screw. The pads and the measuring box are compatible for use in a sterile environment.
Une plaque orthopédique (0) est constituée d'une plaque de métal (acier inox, titane, chrome ou cobalt par exemple) percée de nombreux trous . Une plaque mesure une quinzaine de centimètres de long environ pour quelques centimètres de large et deux à trois millimètres d'épaisseur. Les trous sont disposés sur toute la surface suivant un schéma propre à l'utilisation de la plaque. Les trous permettent le passage de vis de verrouillage qui permettent de fixer la plaque sur l'os opéré. En fonction de l'os opéré, différents trous peuvent être utilisés à la discrétion du chirurgien.An orthopedic plate (0) consists of a metal plate (stainless steel, titanium, chromium or cobalt for example) pierced with numerous holes. A plate measures about fifteen centimeters long for a few centimeters wide and two to three millimeters thick. The holes are arranged over the entire surface according to a diagram specific to the use of the plate. The holes allow the passage of locking screws which allow to fix the plate on the operated bone. Depending on the bone operated, different holes may be used at the discretion of the surgeon.
Les dessins annexés (Figures de I à VIII) illustrent une réalisation possible du dispositif suivant l'invention. Sur les dessins annexés, les éléments de plaques orthopédiques (0) sont présentés à titre d'exemples et ne sont pas représentatifs d'un modèle en particulier.The accompanying drawings (Figures I to VIII) illustrate a possible embodiment of the device according to the invention. In the accompanying drawings, the orthopedic plate elements (0) are presented as examples and are not representative of a particular model.
- La Figure I présente une vue générale du dispositif suivant l'invention, dans le plan XY. Une plaque typique- Figure I shows a general view of the device according to the invention in the XY plane. A typical plate
(0) est représentée de face dans le plan XY après installation. Afin d'alléger le dessin, ni l'os ni les tissus ne sont représentés. De même, la longueur de la plaque (0) .est fictive et tronquée. Deux trous de passage des vis de verrouillage sont équipés de plots (20) , les autres sont laissés libres. Le boîtier de mesure (10) est représenté dans sa position opérationnelle, à l'extérieur du membre opéré, l'unité de détection étant placée en face de la position théorique d'un trou équipé' d'un plot. Les flèches évidées présentent les mouvements possibles du boîtier de mesure (10) autour de la position théorique des trous à mesurer.(0) is shown from the front in the XY plane after installation. In order to lighten the drawing, neither the bone nor the tissues are represented. Similarly, the length of the plate (0) is fictitious and truncated. Two holes for the locking screws are equipped with studs (20), the others are left free. The measuring box (10) is shown in its operative position, outside the operated member, the detection unit being placed opposite of the theoretical position of a hole equipped 'with a pad. The recessed arrows show the possible movements of the measuring box (10) around the theoretical position of the holes to be measured.
- La Figure II présente une vue de l'extérieur du boîtier de mesure (10) suivant trois orientations : face principale (a), côté (b) , côté (d) et fond (c) . L'interrupteur (13) de mise en fonction de l'unité de détection est placé sur un côté (d) . Le bouton poussoir (12) de calibrage est placé sur le côté (b) . Sur la face principale (a) , les barrettes lumineuses (15) permettent de visualiser de manière non ambiguë le résultat de la mesure magnétique. La face (c) présente les orifices (11) suivant l'axe principal de l'unité de détection. Enfin, sur chacune des orientations (a, b et d) , une flèche (14) matérialise l'axe principal de l'orifice (11) du centre de l'unité de détection.- Figure II shows a view from outside the measuring housing (10) in three orientations: main face (a), side (b), side (d) and bottom (c). The switch (13) for turning on the detection unit is placed on one side (d). The pushbutton (12) calibration is placed on the side (b). On the main face (a), the light strips (15) make it possible to unambiguously display the result of the magnetic measurement. The face (c) has the orifices (11) along the main axis of the detection unit. Finally, on each of the orientations (a, b and d), an arrow (14) materializes the main axis of the orifice (11) of the center of the detection unit.
- La Figure III présente une vue en coupe du boîtier de mesure (10) suivant les plans (a) , (b) et (c) . La coupe suivant le plan (a) permet de visualiser un montage potentiel du détecteur magnétique (16) , de la carte électronique d'acquisition et de traitement (17) associée, afin de permettre une présentation des résultats sur les barrettes lumineuses (15) . Une source électrique (18) indépendante alimente le détecteur magnétique (16) ainsi que la carte électronique (17) . Les coupes suivant les plans (b) et (c) permettent de réaliser l'intérêt du montage proposé pour le détecteur magnétique (16) afin de préserver un orifice (11) au travers de tout le boîtier de mesure (10) suivant l'axe de détection.- Figure III shows a sectional view of the measuring case (10) according to plans (a), (b) and (c). The section along the plane (a) makes it possible to visualize a potential assembly of the magnetic detector (16), the associated acquisition and processing electronic card (17), in order to allow a presentation of the results on the light strips (15) . An independent power source (18) supplies the magnetic detector (16) and the electronic card (17). The cuts along the planes (b) and (c) make it possible to realize the interest of the proposed assembly for the magnetic detector (16) in order to preserve an orifice (11) through the entire measurement box (10) according to the detection axis.
- La Figυre TV présent.e mie vue dans le plan XY (partie gauche) et les détails dans le plan XZ (partie droite) de la plaque (0) équipée ou non de deux plots (20) . Les plots- The present TV picture is seen in the XY plane (left part) and the details in the XZ plane (right part) of the plate (0) equipped or not with two pads (20). The studs
(20) sont insérés dans les trous, de telle sorte que les pastilles magnétiques (21) soient au centre des trous dans le plan XY (partie gauche) . Les plots (20) insérés dans les trous ne forment pas de sur-épaisseur par rapport aux plaques suivant l'axe Z (partie gauche).(20) are inserted into the holes, so that the magnetic pads (21) are in the center of the holes in the XY plane (left side). The studs (20) inserted into the holes do not form over-thickness with respect to the plates along the Z axis (left side).
- La Figure V. présente un plot (20) en détail dans le plan XY (partie du haut) et dans le plan YZ (partie du bas) . La pastille magnétique (21) de forme toroïdale est placée au centre du plot dans le plan XY et proche de la surface supérieure du plot suivant l'axe Z. Le trou (22) est au centre du plot. Dans le cas de formes de pastille magnétique (21) différentes, des positions différentes de trou (22) pourraient être considérées. Enfin, la position des ailettes (23) sont indiquées par rapport à la plaque (0) . En fonction de la forme du trou dans la plaque (0) , des configurations d'ailettes (23) différentes pourraient être envisagées.- Figure V. shows a stud (20) in detail in the XY plane (top part) and in the YZ plane (bottom part). The magnetic pellet (21) of toroidal shape is placed in the center of the stud in the XY plane and close to the upper surface of the stud along the Z axis. The hole (22) is in the center of the stud. In the case of different magnetic pellet shapes (21), different hole positions (22) could be considered. Finally, the position of the fins (23) are indicated relative to the plate (0). Depending on the shape of the hole in the plate (0), different fin configurations (23) could be envisaged.
- La Figure VI présente deux situations d'utilisation du dispositif suivant l'invention dans le plan XZ. Pour simplifier le dessin, ni l'os ni les tissus mous ne sont représentés . La flèche évidée indique les mouvements possibles du boîtier de mesure. Deux trous d'une plaque (0) sont équipés de plots (20) , un trou est laissé libre. Sur la partie haute de la figure, le boîtier de mesure (10) est placé devant le trou qui n'est pas équipé de plot (20) . Le résultat de la détection indiqué sur les barrettes lumineuses (15) est négatif. Sur la partie basse de la figure, le boîtier de mesure (10) est placé devant une partie de plaque (0) qui n'a pas de trou et se trouve loin d'un trou équipé d'un plot (20) . Le résultat de la détection indiqué sur les barrettes lumineuses (15) est négatif.- Figure VI shows two situations of use of the device according to the invention in the XZ plane. To simplify the drawing, neither the bone nor the soft tissues are represented. The recessed arrow indicates the possible movements of the measuring box. Two holes of a plate (0) are equipped with studs (20), a hole is left free. In the upper part of the figure, the measuring box (10) is placed in front of the hole which is not equipped with a stud (20). The result of the detection indicated on the light strips (15) is negative. In the lower part of the figure, the measuring box (10) is placed in front of a plate portion (0) which has no hole and is far from a hole equipped with a stud (20). The result of the detection indicated on the light strips (15) is negative.
La Figure VII présente deux autres situations d'utilisation du dispositif suivant l'invention dans le plan XZ. Pour simplifier le dessin, ni l'os ni les tissus mous ne sont représentés . La flèche évidée indique les mouvements possibles du boîtier de mesure. Deux trous d'une plaque (0) sont équipés de plots (20) , un trou est laissé libre. Sur la partie haute de la figure, le boîtier de mesure (10) est placé proche d'un trou équipé de plot (20) . Le résultat de la détection présenté sur les barrettes lumineuses (15) indique cette proximité. Sur la partie basse de la figure, le boîtier de mesure (10) est placé en alignement du trou équipé d'un plot (20) . Le résultat de la détection indiqué sur les barrettes lumineuses (15) est positif et détermine un alignement entre la position de l'orifice (11) et la pastille magnétique (22), suivant l ' axe Z .Figure VII shows two other situations of use of the device according to the invention in the XZ plane. To simplify the drawing, neither the bone nor the soft tissues are represented. The recessed arrow indicates the possible movements of the measuring box. Two holes of a plate (0) are equipped with studs (20), a hole is left free. On the upper part of the figure, the measuring box (10) is placed close to a hole equipped with pad (20). The result of the detection presented on the light strips (15) indicates this proximity. In the lower part of the figure, the measuring box (10) is placed in alignment with the hole equipped with a stud (20). The result of the detection indicated on the light strips (15) is positive and determines an alignment between the position of the orifice (11) and the magnetic chip (22), along the Z axis.
- La Figure VIII présente une situation d'utilisation du dispositif suivant l'invention similaire à celle présentée dans la partie basse de la Figure VII. Pour clarifier la compréhension de l'utilisation, une partie de l'os (32) et des tissus mous (31) sont représentés. Un seul trou de la plaque (0) est équipé d'un plot (20) , les autres trous sont laissés libres. Sur la partie haute de la figure, dans le plan XZ, le boîtier de mesure (10) est placé face au trou équipé du plot (20) . Le résultat de la détection indiqué sur les barrettes lumineuses (15) est positif et indique un alignement entre la position de l'orifice (11) et la pastille magnétique (22), suivant l'axe Z. Un marqueur (30) peut donc être introduit dans l'orifice (11) afin de repérer sur la peau (31) la position mesurée. Sur la partie basse de la figuré, dans le plan XY, le boîtier de mesureFIG. VIII shows a situation of use of the device according to the invention similar to that presented in the lower part of FIG. VII. To clarify the understanding of use, a portion of bone (32) and soft tissue (31) are shown. Only one hole of the plate (0) is equipped with a stud (20), the other holes are left free. In the upper part of the figure, in the XZ plane, the measuring box (10) is placed facing the hole equipped with the stud (20). The result of the detection indicated on the light strips (15) is positive and indicates an alignment between the position of the orifice (11) and the magnetic chip (22), along the axis Z. A marker (30) can therefore to be introduced into the orifice (11) in order to locate on the skin (31) the measured position. On the part bass of the figurative, in the XY plane, the measuring case
(10) est retiré, ainsi que le marqueur (30) . Le repère, une croix sur la peau (31) , est clairement visible et permet au chirurgien d'effectuer une incision précise pour découvrir le plot (20/) et le retirer avant de placer une douille de perçage.(10) is removed, as is the marker (30). The mark, a cross on the skin (31), is clearly visible and allows the surgeon to make a precise incision to discover the stud (20 /) and remove it before placing a drill sleeve.
En référence à ces dessins, le dispositif suivant l'invention est constitué de deux parties : un boîtier de mesure (10) et des plots (20) .With reference to these drawings, the device according to the invention consists of two parts: a measuring box (10) and pads (20).
Le boîtier de mesure (10) est constitué d'une unité de détection magnétique dont le résultat de mesure est présenté au chirurgien de manière non ambiguë par des barrettes lumineuses (15) . Effectivement, si une seule barrette est illuminée, l'unité de détection est en fonction et calibrée, mais ne détecte rien : pas de pastille magnétique. Si par contre toutes les barrettes sont illuminées, cela' indique un maximum de détection magnétique, donc la détection d'une pastille magnétique. Dans une variante du dispositif suivant l'invention, un code sonore pourrait également indiquer le résultat de la mesure; sons graves : mesure faible donc pas de pastille; son aigu : mesure maximale, donc détection d'une pastille. Le boîtier de mesure est traversé par un orifice cylindrique (11), de part en part, suivant l'axe principal de l'unité de détection (16) . Sur chacune des faces du boîtier, une flèche (14) matérialise l'axe principal de l'orifice (11).The measuring box (10) consists of a magnetic detection unit whose measurement result is unambiguously presented to the surgeon by light strips (15). Indeed, if a single bar is illuminated, the detection unit is on and calibrated, but detects nothing: no magnetic pellet. If, against all bars are illuminated, this indicates a maximum of magnetic detection, thus detecting a magnetic chip. In a variant of the device according to the invention, a sound code could also indicate the result of the measurement; serious sounds: low measurement so no lozenge; acute sound: maximum measurement, so detection of a pellet. The measuring housing is traversed by a cylindrical orifice (11), from one side, along the main axis of the detection unit (16). On each of the faces of the housing, an arrow (14) materializes the main axis of the orifice (11).
L'unité de détection du boîtier de mesure (10) est constituée d'un détecteur magnétique (16) qui est alimenté en énergie électrique (18) θt dont l'acquisition et Io traitement du signal sont assurés par une carte électronique (17). La' forme du détecteur magnétique (16)' est définie autour d'un axe central creux (orifice 11) qui permet le passage d'un marqueur au travers du boîtier de mesure. Le diamètre intérieur de l'orifice (11) est typiquement de l'ordre de un centimètre. Le détecteur magnétique (16) lui-même est constitué de quatre cylindres de fer doux chacun entouré d'une bobine et tous reliés entre eux. Le maximum de détection magnétique est ainsi réalisé au centre de l'orifice (11) .The detection unit of the measurement box (10) consists of a magnetic detector (16) which is supplied with electrical energy (18) θt, the acquisition and processing of the signal of which are provided by a card electronic (17). The 'shape of the magnetic detector (16) is defined about a central hollow axis (port 11) which allows the passage of a marker through the measurement casing. The inside diameter of the orifice (11) is typically of the order of one centimeter. The magnetic detector (16) itself consists of four soft iron cylinders each surrounded by a coil and all interconnected. The magnetic detection maximum is thus achieved in the center of the orifice (11).
Une tension typique de l'ordre de dix volts, délivrée par l'alimentation électrique (18) est suffisante au bon fonctionnement du détecteur magnétique (16) . Le boîtier de mesure (10) est constitué d'une coque rigide percée de deux orifices (11) et munie des divers instruments (12, 13, 14 et 15) . Les dimensions typiques du boîtier de mesure (10)' sont : longueur environ douze centimètres, largeur environ cinq centimètres et épaisseur environ deux centimètres. Le boîtier de mesure (10) peut être placé dans une enveloppe stérile à usage unique, adaptée à ses dimensions. Une canule stérile à usage unique peut être placé dans l'orifice 11, afin de compléter l'isolation stérile du boîtier de mesure (10) . Ces caractéristiques permettent d'assurer une utilisation optimale du boîtier de mesure (10) dans le contexte d'une salle d'opération, tout en préservant une grande souplesse de manipulation pour le chirurgien.A typical voltage of the order of ten volts, delivered by the power supply (18) is sufficient for the proper functioning of the magnetic detector (16). The measuring case (10) consists of a rigid shell pierced with two orifices (11) and provided with the various instruments (12, 13, 14 and 15). Typical dimensions of the measuring case (10) are: length about twelve centimeters, width about five centimeters and thickness about two centimeters. The measuring case (10) can be placed in a disposable sterile envelope, adapted to its dimensions. A sterile disposable cannula can be placed in the port 11 to complete the sterile isolation of the measurement housing (10). These features make it possible to ensure optimal use of the measurement box (10) in the context of an operating room, while preserving great flexibility of manipulation for the surgeon.
Les plots (20) sont fabriqués en matériel neutre d'un point de vue magnétique, par exemple en polyéthylène, et compatible de leur utilisation pour « boucher » temporairement 1 es trous des plaques orthopédiques . Les plots sont des petits cylindres (24) dont l'épaisseur est équivalente à celle des plaques (quelques millimètres) et _ Q _ dont le diamètre est compatible de leur insertion dans les trous des plaques. Des ailettes (23) sur le périmètre permettent de maintenir les plots (20) en position à l'intérieur du trou. Au centre des plots, une pastille magnétique (21) est disposée de telle sorte que l'émission de champ magnétique soit maximale au centre des plots (20) . La pastille magnétique (21) peut être constituée d'un aimant en forme de tore autour de l'axe central (22) des plots (20) . Enfin, un trou (22) est laissé libre au centre des plots (20) afin de permettre le retrait des plots (20) à l'aide d'un embout pointu et fileté. Après avoir déterminé leurs positions, les plots (20) doivent être retirés, après avoir pratiqué une incision dans la peau et les tissus mous, et avant la mise en place des douilles de perçage.The pads (20) are made of a material that is neutral from a magnetic point of view, for example polyethylene, and compatible with their use for "plugging" temporarily the holes of the orthopedic plates. The studs are small cylinders (24) whose thickness is equivalent to that of the plates (a few millimeters) and _ Q _ whose diameter is compatible with their insertion into the holes of the plates. Perimetric fins (23) keep the studs (20) in position within the hole. In the center of the studs, a magnetic chip (21) is arranged in such a way that the magnetic field emission is maximum in the center of the studs (20). The magnetic chip (21) may consist of a magnet shaped torus around the central axis (22) of the pads (20). Finally, a hole (22) is left free in the center of the studs (20) to allow the removal of the studs (20) with a pointed tip and threaded. After determining their positions, the studs (20) must be removed, after making an incision in the skin and soft tissues, and before the placement of the drill sleeves.
Dans une variante du dispositif suivant l'invention, les plots (20) peuvent être remplacés par des rondelles, équipées de pastilles magnétiques (21) sur leur périmètre et insérées dans les trous de passage des vis sur les plaques . Les rondelles permettent la détection de la position des trous de passage des vis de verrouillage de la plaque et peuvent éventuellement ne pas être retirées, les vis passant au travers. Cette variante est particulièrement adaptée aux opérations profondes .In a variant of the device according to the invention, the pads (20) can be replaced by washers, equipped with magnetic pads (21) on their perimeter and inserted into the screw holes on the plates. The washers allow the detection of the position of the through holes of the plate locking screws and may possibly not be removed, the screws passing through. This variant is particularly suitable for deep operations.
Le dispositif suivant l'invention est particulièrement destiné au repérage de la position des trous de fixation de plaques orthopédiques utilisées pour des opérations d'ostéosynthèse. The device according to the invention is particularly intended for locating the position of the orthopedic plate fixation holes used for osteosynthesis operations.

Claims

REVENDICATIONS
1- Dispositif pour la détection magnétique et la mesure en percutané de la position des trous de passage des vis de verrouillage d'une plaque orthopédique, caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier de mesure (10) équipé d'une unité de détection magnétique (16) et des plots (20) équipés de pastilles magnétiques (21) destinés à être mis en place au centre de trous de la plaque à détecter.Device for the magnetic detection and the percutaneous measurement of the position of the holes for the passage of the locking screws of an orthopedic plate, characterized in that it comprises a measurement box (10) equipped with a detection unit magnet (16) and pads (20) equipped with magnetic pads (21) intended to be placed in the center of holes of the plate to be detected.
2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier de mesure (10) est autonome (fonctionnement sur piles ou sur batteries - 18) , manipulable avec une seule main et que son fonctionnement est compatible avec une utilisation en milieu stérile par l'addition d'une enveloppe stérile à usage unique adaptée à ses dimensions et d'une canule stérile dans l'orifice (11) afin de compléter son isolation stérile.2- Device according to claim 1, characterized in that the measuring housing (10) is autonomous (operating on batteries or batteries - 18), manipulated with one hand and that its operation is compatible with use in sterile environment by the addition of a sterile disposable envelope adapted to its dimensions and a sterile cannula in the orifice (11) to complete its sterile insulation.
3- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'unité de détection magnétique (16) est conçue autour d'un tube central creux3- Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the magnetic detection unit (16) is designed around a hollow central tube
(11) qui permet la détection du maximum de flux magnétique en son centre et le passage d'un marqueur ou tout autre instrument, et en ce que le boîtier de mesure (10) présente lui-même des orifices suivant l'axe du tube central (11) de l'unité de détection magnétique (16) .(11) which allows the detection of the maximum magnetic flux at its center and the passage of a marker or any other instrument, and in that the measuring box (10) itself has orifices along the axis of the tube central (11) of the magnetic detection unit (16).
4- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est équipé de barrettes lumineuses (15) et/ou d'un système à codes sonores présentant au chirurgien le résultat de la mesure de flux magnétique de manière simple et non ambiguë en mode visuel (15) et/ou auditif.4- Device according to any one of the preceding claims, characterized in that it is equipped with light strips (15) and / or a sound code system presenting the surgeon the result of the measurement magnetic flux in a simple and unambiguous manner in visual (15) and / or auditory mode.
5- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier de mesure (10) est équipé d'un bouton poussoir (12) qui donne accès de manière simple à une fonction pour calibrer (12) l'unité de détection et à une fonction de mise en marche (13) .5. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the measuring box (10) is equipped with a push button (12) which gives access in a simple manner to a function for calibrating (12) the unit. detection and a start function (13).
6- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce les plots (20) sont constitués d'un matériel neutre d'un point de vu magnétique et en ce qu'ils servent de support à des pastilles magnétiques (21) disposées de telle sorte qu'elles se trouvent au centre des trous à mesurer, une fois les plots insérés dans les trous les plaques orthopédiques .6. Device according to claim 1, characterized in that the studs (20) consist of a material which is neutral from a magnetic point of view and in that they serve as a support for magnetic pads (21) arranged in such a manner that they are in the center of the holes to be measured, once the studs inserted in the holes the orthopedic plates.
7- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce les plots (20) peuvent être insérés dans les trous d'une plaque orthopédique et sont maintenus en place par des ailettes (23) de forme adaptée.7- Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the pads (20) can be inserted into the holes of an orthopedic plate and are held in place by fins (23) of suitable shape.
8- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce les plots (20) sont équipés d'un trou (22) servant à les retirer d'une plaque mise en place, après avoir pratiqué une incision dans les tissus mous .8- Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the studs (20) are equipped with a hole (22) for removing them from a plate set up, after making an incision in the soft tissues. .
9- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les plots (20) sont en un matériaux compatibles avec une utilisation en milieu stérile. 10- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les plots . (20) peuvent éventuellement être remplacés par des rondelles équipées de pastilles magnétiques sur leur périmètre et qui présentent les mêmes propriétés que les plots (20) . 9- Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the pads (20) are made of a material compatible with use in a sterile medium. 10- Device according to claim 1, characterized in that the pads. (20) may optionally be replaced by washers equipped with magnetic pads on their perimeter and which have the same properties as the pads (20).
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