Brevet FR2752719A1 — publié le 19980306

L'invention concerne les systèmes d'ostéosynthèse pour colonne vertébrale. On connaît d'après le document FR-2 659 546 un système d'ostéosynthèse pour colonne vertébrale ou rachis, qui comporte des organes d'ancrage destinés à être fixés à une série de vertèbres de la colonne, et des éléments de liaison rigides destinés à relier les organes d'ancrage entre eux. Après que le système a été fixé à une série de vertèbres et assemblé, il constitue un dispositif rigide immobilisant ces vertèbres entre elles. Cette rigidité permet au dispositif d'encaisser tout ou partie des contraintes à la place de la série de vertèbres concernée. Toutefois, la première vertèbre adjacente à la série est totalement libre de se déplacer par rapport à la série de vertèbres rigidifiée. Il peut alors apparaître entre la dernière vertèbre de la série et la première vertèbre libre une discontinuité brutale dans la répartition des contraintes le long de la colonne. Par conséquent, le disque interposé entre ces deux vertèbres est très sollicité, et on constate même une augmentation anormale des contraintes au niveau du disque. Il s'ensuit très souvent une accélération de la dégénérescence de ce disque. On parle alors d'un syndrome de néo-charnière. En outre, ce système ne peut pas être associé à seUlement deux vertèbres pour réaliser une arthrodèse souple entre deux vertèbres. Un but de l'invention est de fournir un système d'ostéosynthèse évitant, lorsque le système concerne au moins deux vertèbres reliées rigidement, l'apparition d'une discontinuité brutale dans la répartition des contraintes entre la dernière vertèbre de la série rigide et la première vertèbre libre, et favorisant au contraire une répartition harmonieuse des contraintes le long de la colonne. Un autre but de l'invention est de fournir un système pouvant être associé à seulement deux vertèbres et permettant de réaliser une arthrodèse souple entre ces deux vertèbres. En vue de la réalisation de ces buts, on prévoit selon l'invention un système d'ostéosynthèse pour colonne vertébrale, comportant un premier et un deuxième organes d'ancrage adaptés à être fixés à deux vertèbres de la colonne vertébrale, et au moins un élément de liaison adapté à relier les deux organes d'ancrage l'un à l'autre, dans lequel l'élément de liaison est constitué par au moins un tronçon de lien souple, apte à exercer une traction entre les deux organes d'ancrage. Ainsi, l'élément de liaison résiste à tout ou partie des contraintes tendant à éloigner les deux organes d'ancrage l'un de l'autre, sans toutefois s'opposer à leur rapprochement l'un de l'autre. Par conséquent, lorsque le système comporte au moins trois organes d'ancrage, deux des organes d'ancrage étant rigidement reliés l'un à l'autre et les deux organes d'ancrage reliés entre eux par le tronçon de lien souple se trouvant à une extrémité de la série, on constitue une transition ou gradient de rigidité entre la partie rigide de la colonne et sa partie libre. On obtient par conséquent une meilleure répartition des contraintes le long de la colonne et on évite leur augmentation au niveau du disque situé entre les deux vertèbres précitées. Par ailleurs, lorsque le système ne concerne que deux vertèbres, on réalise une arthrodèse souple entre ces deux vertèbres. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description suivante de quatre modes de réalisation préférés données à titre d'exemples non-limitatifs. Aux dessins annexés: - la figure 1 est une vue partielle en élévation d'un système d'ostéosynthèse selon un premier mode de réalisation de l'invention, fixé à des vertèbres; - la figure 2 est une vue en plan du système de la figure 1; - la figure 3 est une vue éclatée en élévation du deuxième organe d'ancrage et de l'élément de liaison rigide de la figure 1; - la figure 4 est une vue de dessous de la bague de la figure 3; - la figure 5 est une vue en élévation partiellement en coupe du premier organe d'ancrage de la figure 1; - la figure 6 est une vue en plan de l'organe de la figure 5; - la figure 7 est une vue éclatée en élévation d'un deuxième mode de réalisation du système d'ostéosynthèse montrant le deuxième organe d'ancrage; - la figure 8 est une vue en plan de la bague de la figure 7; - la figure 9 est une vue en plan du corps de la figure 7; - la figure 10 est une vue éclatée en élévation d'un troisième mode de réalisation du système d'ostéosynthèse, montrant le deuxième organe d'ancrage; - la figure 11 est une vue en plan de la bague de la figure 10; - la figure 12 est une vue de face de l'étrier de la figure 10; - la figure 13 est une vue en plan du corps de la figure 10; et - la figure 14 est une vue éclatée en élévation d'un quatrième mode de réalisation du système d'ostéosynthèse, montrant le premier organe d'ancrage; En référence aux figures 1 à 6, un premier mode de réalisation du système d'ostéosynthèse pour colonne vertébrale selon l'invention permet de constituer le dispositif d'ostéosynthèse représenté. Il comporte plusieurs organes d'ancrage ou vis pédiculaires 2 adaptés à être fixés à une série de vertèbres respectives 4 de la colonne vertébrale d'un patient. Le système comporte un élément de liaison rigide 6 adapté à relier ces organes d'ancrage 2 entre eux. Seul l'organe d'ancrage 2 associé à la vertèbre située à l'extrémité de la série rigide a été représenté. Chacun de ces organes d'ancrage 2 comporte un corps allongé 8 d'axe 10 présentant un pied fileté 12 de forme conique adapté à être ancré dans la vertèbre 4. Le corps présente une tête opposée axialement au pied 12 et destinée à s'étendre à l'extérieur de la vertèbre. La tête présente deux pattes 14 en secteur de cylindre s'étendant coaxialement à l'axe 10 en regard l'une de l'autre. Les pattes 14 présentent une face interne définissant un taraudage 16 d'axe 10. L'élément de liaison rigide 6 comporte une tige cylindrique 18, et une bague 20 montée sur la tige et présentant une face interne cylindrique et une face externe sphérique 22. Le corps 8 présente entre les pattes 14 à la base de celles-ci une cavité 24 constituant un logement de réception de la bague sphérique 20. Chaque organe d'ancrage 2 comporte en outre un verrou annulaire 26 présentant une face externe cylindrique pourvue d'un filetage 28 adapté à coopérer avec le taraudage 16 des deux pattes 14 pour la fixation du verrou 26 au corps 8, le verrou étant en appui contre la face externe sphérique 22 de la bague 20. La bague est ainsi immobilisée dans le logement 24 du corps, et l'organe d'ancrage 2 est immobilisé en rotation de façon rigide à l'élément de liaison 6. L'organe d'ancrage 2 représenté est adjacent à une extrémité 29 de la tige 32. Les organes d'ancrage 2 et l'élément de liaison 6 du système une fois assemblés et montés constituent ainsi une partie rigide du dispositif d'ostéosynthèse. Les caractéristiques qui précèdent sont connues et décrites dans le document FR-2 659 546. Le système d'ostéosynthèse comporte en outre un organe d'ancrage supplémentaire 30 et un élément de liaison souple flexible 32 adapté à relier l'organe d'ancrage supplémentaire 30 à l'organe d'ancrage 2 représenté. Dans la suite, le premier organe d'ancrage désignera l'organe supplémentaire 30, le deuxième organe d'ancrage désignera l'organe 2 situé à l'extrémité de la tige 18, et le troisième organe d'ancrage désignera l'organe d'ancrage suivant fixé à la tige 18. Le premier organe d'ancrage 30 comporte un corps 8 présentant un pied 12 identique à celui du deuxième organe d'ancrage 2. La tête du corps 8 du premier organe d'ancrage 30 est conformée en un crochet 34 présentant une extrémité libre recourbée en direction du pied 12. Le deuxième organe d'ancrage 2 comporte en outre une bague annulaire 38 portant deux crochets latéraux 40 voisins l'un de l'autre, orientés suivant la direction axiale de la bague, et dépassant d'un bord de la bague suivant la direction axiale. La bague annulaire 38 présente une face interne cylindrique lisse adaptée à venir en contact surface contre surface avec une face externe des deux pattes 14 du corps 8 lorsque la bague 38 est enfilée sur les deux pattes avant montage du verrou 26. Le montage puis le serrage ultérieur du verrou entraînent un léger écartement des pattes 14 l'une de l'autre suivant la direction radiale, ce qui réalise l'immobilisation de la bague annulaire 38 par friction sur les deux pattes. Dans cette position de montage de la bague, les deux crochets 40 s'étendent parallèlement à l'axe 10, de part et d'autre de l'axe, et sont orientés en direction du pied 12. Les deux crochets 40 présentent une extrémité libre 42 repliée radialement en direction de l'axe de la bague, et de l'axe 10 du corps après montage. Le corps 8 du deuxième organe d'ancrage 2 présente un relief 44 ayant la forme d'un bourrelet annulaire s'étendant en saillie de la surface du corps et adapté à venir en contact avec l'extrémité libre 42 des crochets 40. Le deuxième organe d'ancrage 2 est fixé à la vertèbre associée avec les deux crochets 40 opposés au premier organe d'ancrage 30. Ce dernier est fixé à la vertèbre associée avec le crochet 34 opposé au deuxième organe d'ancrage 2. L'élément de liaison 32 est un lien souple, par exemple un ligament souple en matériau synthétique biocompatible, éventuellement muni d'un renfort interne. Ce ligament forme une boucle autour du premier organe d'ancrage 30, la partie médiane du ligament étant retenue par le crochet 34. Le ligament présente deux extrémités libres 46 adjacentes au deuxième organe d'ancrage 2. Chaque extrémité 46 est repliée en formant une boucle et fixée sur elle-même au moyen d'une couture ou d'une attache adaptée. Chaque boucle est engagée sur l'un des crochets 40 du deuxième organe d'ancrage 2 avant le montage de la bague. Le bourrelet 44 et l'extrémité repliée 42 des crochets 40 en contact interdisent le désengagement des boucles 46 des crochets. Ainsi, le deuxième organe d'ancrage 2 et le premier organe d'ancrage 30 sont reliés par deux tronçons de ligament 48 parallèles entre eux et s'étendant de part et d'autre d'un plan défini par les directions axiales 10 de ces deux organes d'ancrage. Le système est configuré de sorte que le ligament 32 est tout juste tendu entre le premier organe d'ancrage 30 et le deuxième organe d'ancrage 2. Ces deux organes d'ancrage 2, 30 et le ligament 32 qui les relie constituent une partie flexible du dispositif d'ostéosynthèse. Cette partie crée une transition dans la répartition des contraintes le long de la colonne, entre la partie rigide précitée du dispositif et la partie de la colonne non reliée au dispositif d'ostéosynthèse. Les boucles d'extrémité 46 du ligament restent libres d'effectuer des mouvements de faible amplitude autour des crochets. Tous les organes d'ancrage 2, 30, l'élément de liaison rigide 6 et le ligament 32 s'étendent à l'intérieur du corps du patient. Les figures 7 à 9 présentent un deuxième mode de réalisation du système d'ostéosynthèse pour colonne vertébrale selon l'invention. Ce système diffère de celui du premier mode seulement par le deuxième organe d'ancrage 2, les autres pièces étant identiques. Les parties de cet organe d'ancrage propres à ce deuxième mode portent des références augmentées de cent ou commençant par cent. Le corps 8 du deuxième organe d'ancrage 2 comporte comme précédemment un pied 12 et une tête présentant deux pattes 14 et un logement 24 pour la réception de la bague sphérique 20 de l'élément de liaison 6. Cette fois, la tête du corps 8 porte deux crochets 140 disposés au voisinage l'un de l'autre et orientés parallèlement à l'axe 10 dans la direction opposée au pied 12, à savoir vers les pattes 14, de sorte que leur extrémité libre 142 est tournée vers le haut. Les crochets 140 s'étendent depuis la base de la tête jusqu'en regard de la naissance des pattes 14. Le deuxième organe d'ancrage 2 comporte en outre une bague annulaire 138 présentant un secteur 143 élargi suivant la direction radiale vers l'extérieur en formant une palette, la bague étant destinée comme précédemment à être immobilisée par friction sur les deux pattes 14 au moyen du verrou 26, avec le secteur élargi 143 venant en contact avec l'extrémité libre 142 des crochets 140. Les deux boucles 46 du ligament 32 sont d'abord engagées sur les crochets 140 du corps, puis la bague annulaire 138 est engagée sur les deux pattes 14 et fixée au corps 8 par serrage du verrou 26. Le contact de la bague annulaire avec l'extrémité libre 142 des crochets interdit le désengagement des boucles 46 des crochets. Le deuxième organe d'ancrage 2 et le premier organe d'ancrage 30 sont disposés avec le même positionnement des crochets que précédemment. Les figures 10 à 13 présentent un troisième mode de réalisation du système d'ostéosynthèse pour colonne vertébrale selon l'invention. Ce système diffère de celui du premier mode seulement par le deuxième organe d'ancrage 2, les autres pièces étant identiques. Les parties de cet organe d'ancrage propres à ce troisième mode portent des références augmentées de deux cents ou commençant par deux cents. Le corps 8 du deuxième organe d'ancrage 2 comporte comme précédemment un pied 12 et une tête présentant deux pattes 14 et un logement 24 pour la réception de la bague sphérique 20 de l'élément de liaison rigide. Cette fois, la tête du corps 8 comporte une extension latérale 250 s'étendant en saillie d'un côté du corps à la base de la tête. Cette extension présente une nervure rectiligne 252 à profil rectangulaire située du côté de la tête du corps 8. Le deuxième organe d'ancrage 2 comporte en outre une bague annulaire 238 présentant un secteur élargi suivant la direction radiale vers l'extérieur. Sur un côté, ce secteur élargi présente une nervure rectiligne 254 à profil rectangulaire. Comme précédemment, la bague 238 est adaptée à être enfilée sur les pattes 14 du corps, puis immobilisée par friction sur le corps lors du serrage du verrou 26. La bague annulaire est disposée de sorte que les deux nervures 252, 254 soient parallèles entre elles et en regard l'une de l'autre. Le deuxième organe d'ancrage 2 comporte en outre un étrier 256 à quatre côtés disposés en rectangle, ouvert sur un côté 257 pour permettre à l'extension latérale 250 de traverser ce côté. L'étrier est adapté à être disposé parallèlement à l'axe 10 en étant interposé et fixé entre l'extension latérale 250 et la bague annulaire 238 avant immobilisation de celle-ci. Le côté 258 oposé au côté ouvert 257 de l'étrier est alors reçu dans la nervure 252 de l'extension latérale et dans la nervure 254 de la bague annulaire. Les deux autres côtés 259 de l'étrier constituent deux portions latérales formant des crochets de réception des boucles 46 du ligament. Le deuxième organe d'ancrage 2 et le premier organe d'ancrage 30 sont disposés avec le même positionnement des crochets que précédemment, l'étrier 256 étant opposé au premier organe d'ancrage 30. La figure 14 présente un quatrième mode de réalisation du système d'ostéosynthèse pour colonne vertébrale selon l'invention. Ce système diffère de celui du premier mode seulement par le premier organe d'ancrage 30 et est compatible avec les deuxième et troisième modes de réalisation décrits plus haut. Les parties du premier organe d'ancrage 30 propres à ce quatrième mode portent des références augmentées de trois cents ou commençant par trois cents. Le premier organe d'ancrage 30 comporte un corps 8 présentant un pied 12. Il comporte en outre plusieurs têtes 360, dont une seule a été représentée, ayant une extrémité conformée en crochet 34 et adaptée à être fixée au corps 8 de façon amovible au moyen d'une liaison vis-écrou, l'extrémité du crochet 34 étant orientée vers le pied. Les têtes 360 présentent des longueurs axiales différentes entre elles. Ainsi, après montage, la distance entre le crochet 34 et la naissance du pied 12 est différente pour chaque tête. On peut ainsi choisir la hauteur du positionnement de la boucle du ligament 32 par rapport au pied 12 et à la vertèbre 4. Au besoin, le système comportera deux jeux d'organes d'ancrage et d'éléments de liaison en vue de constituer deux dispositifs d'osthéosynthèse symétriques l'un de l'autre, de part et d'autre de la colonne vertébrale, chaque vertèbre portant un organe d'ancrage de chaque dispositif. Bien entendu, on pourra apporter à l'invention de nombreuses modifications sans sortir du cadre de celle-ci. Le deuxième organe d'ancrage et le premier organe d'ancrage pourront être configurés de sorte que le ligament forme une boucle autour du deuxième organe d'ancrage 2, les extrémités du ligament étant adjacentes au premier organe d'ancrage 30. Alternativement, le système d'ostéosynthèse pourra comporter seulement deux organes d'ancrage reliés l'un à l'autre par un élément de liaison comprenant au moins un tronçon de lien souple. Cet élément de liaison pourra être par exemple du type de celui décrit dans les modes de réalisation ci-dessus. On réalise ainsi une arthrodèse souple de deux vertèbres. Lorsque le lien présente deux tronçons d'extrémités formant chacun une boucle, l'organe d'ancrage 2 associé aux extrémités pourra comporter au moins un crochet 40, 140, 259 de réception des boucles. Revendications 1. Système d'ostéosynthèse pour colonne vertébrale, comportant un premier et un deuxième organes d'ancrage (2, 30) adaptés à être fixés à deux vertèbres (4) de la colonne vertébrale, et au moins un élément de liaison (32) adapté à relier les deux organes d'ancrage l'un à l'autre, caractérisé en ce que l'élément de liaison est constitué par au moins un tronçon de lien souple, apte à exercer une traction entre les deux organes d'ancrage. 2. Système d'ostéosynthèse selon la revendication 1, caractérisé en ce que le lien comporte un ligament. 3. Système d'ostéosynthèse selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément de liaison (32) comporte deux tronçons de lien souple adaptés chacun à relier les deux organes d'ancrage (2, 30) l'un à l'autre. 4. Système d'ostéosynthèse selon la revendication 3, caractérisé en ce que les deux organes d'ancrage (2, 30) et l'élément de liaison (32) sont adaptés pour que les deux tronçons s'étendent de part et d'autre d'un plan défini par des directions axiales (10) des deux organes d'ancrage. 5. Système d'ostéosynthèse selon la revendication 4, caractérisé en ce que les deux organes d'ancrage (2, 30) sont configurés de sorte que le lien (32) forme une boucle autour de l'un (30) de ces deux organes d'ancrage, le lien ayant des extrémités (46) adjacentes à l'autre organe d'ancrage (2). 6. Système d'ostéosynthèse selon la revendication 5, caractérisé en ce que le lien présente deux tronçons d'extrémités (46) formant chacun une boucle, l'organe d'ancrage (2) associé aux extrémités comportant au moins un crochet (40; 140; 259) de réception des boucles. 7. Système d'ostéosynthèse selon la revendication 6, caractérisé en ce que le crochet (40; 140; 259) s'étend parallèlement à un axe (10) de l'organe d'ancrage. 8. Système d'ostéosynthèse selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'organe d'ancrage (2) associé aux extrémités comporte deux crochets latéraux (40; 140; 259). 9. Système d'ostéosynthèse selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le système comporte en outre un élément de liaison rigide (6) adapté à relier le deuxième organe d'ancrage (2) et un troisième organe d'ancrage l'un à l'autre. 10. Système d'ostéosynthèse selon la revendication 8, caractérisé en ce que le système comporte en outre un élément de liaison rigide (6) adapté à relier le deuxième organe d'ancrage (2) et un troisième organe d'ancrage l'un à l'autre, l'élément de liaison rigide (6) comportant une tige (18) et une bague (20) à face externe sphérique (22) montée sur la tige, le deuxième organe d'ancrage (2) comportant un corps (8) présentant un logement (24) de réception de la bague sphérique, et un verrou (26) pour immobiliser la bague sphérique dans le logement. 11. Système d'ostéosynthèse selon la revendication 10, caractérisé en ce que le corps présente un taraudage (16) et le verrou présente un filetage (28) adapté à coopérer avec le taraudage du corps pour la fixation du verrou au corps. 12. Système d'ostéosynthèse selon la revendication 11, caractérisé en ce que le corps comporte deux pattes (14) définissant le taraudage (16), et le deuxième organe d'ancrage (2) comporte une bague annulaire (38) portant les crochets (40) et adaptée à être enfilée sur les pattes et à être immobilisée par friction sur les pattes lors du serrage du verrou (26). 13. Système d'ostéosynthèse selon la revendication 12, caractérisé en ce que les crochets (40) présentent une extrémité libre (42) repliée en direction d'un axe (10) de la bague, et le corps présente un relief (44) adapté à venir en contact avec l'extrémité libre des crochets. 14. Système d'ostéosynthèse selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que la bague (38) est fixée au corps de sorte que les crochets (40) sont orientés en direction opposée aux pattes (14). 15. Système d'ostéosynthèse selon la revendication 11, caractérisé en ce que le corps comporte deux pattes (14) définissant le taraudage et porte les crochets (140), les crochets étant orientés dans la direction des pattes, le deuxième organe d'ancrage (2) comportant une bague annulaire (138) adaptée à être enfilée sur les pattes et à être immobilisée par friction sur les pattes lors du serrage du verrou (26) en étant contact avec une extrémité libre (142) des crochets. 16. Système d'ostéosynthèse selon la revendication 11, caractérisé en ce que le corps (8) comporte deux pattes (14) définissant le taraudage et présente une nervure (252), le deuxième organe d'ancrage (2) comportant une bague annulaire (238) présentant une nervure (254), les deux nervures étant adaptées à s'étendre en regard l'une de l'autre, le deuxième organe d'ancrage (2) comportant un étrier (256) présentant un côté (258) adapté à être reçu dans les nervures et deux côtés latéraux (259) formant les crochets. 17. Système d'ostéosynthèse selon l'une des revendications 5 à 16, caractérisé en ce que le premier organe d'ancrage (30) comporte un corps (8) adapté à être inséré dans une vertèbre et présentant une extrémité conformée en crochet (34). 18. Système d'ostéosynthèse selon l'une quelconque des revendications 5 à 16, caractérisé en ce que le premier organe d'ancrage (30) comporte un corps (8) adapté à être inséré dans une vertèbre, et une tête (360) adaptée à être fixée au corps de façon amovible, une extrémité de la tête étant conformée en crochet (34). 19. Système d'ostéosynthèse selon la revendication 18, caractérisé en ce que le système comporte plusieurs têtes (360) présentant des longueurs axiales différentes entre elles et adaptées à être fixées au corps du premier organe d'ancrage. 20. Système d'ostéosynthèse selon l'une quelconques des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte seulement deux organes d'ancrage (2, 30) et un élément de liaison (32).