Brevet FR2768610A1 — publié le 19990326

La présente invention a pour objet une vis à os pour dispositifs d'ostéosynthése, par exemple d'ostéosynthèse rachidienne. Plus précisément, la vis à os concernée par l'invention est du type comprenant une tête de préhension et une âme filetée qui présente un tronçon de transition à profil variable de l'âme, entre deux parties d'âme de profils différents, le filetage comportant un pas constant et un diamètre extérieur constant. Les deux parties d'âme de profils différents situées de part et d'autre de la zone de transition peuvent avoir un profil par exemple conique, ou bien cylindrique etc., le profil de la zone de transition étant également quelconque. On connait ainsi dans l'état de la technique des vis ayant une âme cylindro-conique, dont le filetage présente des arêtes qui deviennent progressivement plates sur la partie conique. II en résulte que la partie du filet dont les arêtes tronquées sont plates, ne remplit pas correctement sa fonction d'ancrage osseux, ce qui peut compromettre la solidité de la fixation de la vis dans des cas d'os porotique ou de mauvaise qualité. Or certains utilisateurs souhaitent conserver des filets tranchants pour assurer un ancrage osseux dans la zone pédiculaire d'une vertèbre. L'invention a donc pour but de proposer une vis à os agencée de manière à éliminer cette insuffisance. Conformément à l'invention, le filetage comporte des arêtes tranchantes sur la totalité de sa longueur, y compris dans le tronçon de transition jusqu'à l'extrémité de celui-ci, sur laquelle vient mourir le dernier filet. Ainsi la vis pourvue d'un tel filet remplit plus efficacement sa fonction d'ancrage osseux que les vis réalisées jusqu'à présent. L'invention a également pour objet un procédé de fabrication de la vis à os, dans lequel on réalise sur le tronçon de transition de l'âme, des filets de profondeur décroissante jusqu'à l'extrémité dudit tronçon, de telle sorte que les derniers filets présentent des arêtes tronquées non tranchantes. Conformément à l'invention, on enlève aux derniers filets une quantité de matière suffisante pour transformer les arêtes tronquées non tranchantes en arêtes vives et tranchantes. Suivant un mode de réalisation de ce procédé de fabrication, l'enlèvement de matière peut se faire sur l'un ou l'autre des deux côtés de chaque filet, ou successivement sur les deux côtés. Ce procédé peut être exécuté par divers moyens: par exemple frai sage, décolletage numérique, roulage... Deux ou trois nouvelles passes successives de l'outil peuvent être nécessaires. L'invention sera maintenant décrite en référence aux dessins annexés qui en illustrent deux formes de réalisation à titre d'exemples non limitatifs. La figure 1 est une vue en élévation longitudinale partielle simplifiée d'une vis à os sur laquelle est indiquée une zone de transition entre deux parties d'âme de profils différents, cette zone de transition étant spécialement visée par l'invention. La figure 2 est une vue en élévation partielle de l'âme filetée d'une vis à os portant indication d'une zone de transition de son âme filetée, différente de la zone de transition de la figure 1. La figure 3 est une vue en élévation à échelle agrandie d'une première forme de réalisation de la vis à os selon l'invention. La figure 4 est une vue en élévation schématique montrant l'implantation dans un pédicule vertébral d'une vis à os selon la figure i. La figure 5 est une vue en coupe partielle à échelle agrandie de l'âme d'une vis à os telle que celle de la figure 3, montrant ses filets avant usinage des dernières arêtes de son tronçon de transition de l'âme filetée. La figure 6 est une vue analogue à la figure 5 montrant le profil du filetage après usinage conformément à l'invention des derniers filets du tronçon de transition. La figure 7 est une vue analogue à la figure 5 d'un second mode de réalisation de la vis selon l'invention. On a représenté à la figure 1 une vis à os 20 destinée à des dispositifs d'ostéosynthèse, par exemple vertébrale, comprenant une tête 21 de préhension au moyen d'un outil non représenté, et une âme filetée 22. La tête 21 présente un profil en U délimitant un canal central 23 adapté pour recevoir un organe non représenté, par exemple une tige d'un dispositif d'ostéosynthèse rachidienne. L'âme 22 comporte deux parties 24 et 25 dont les profils sont différents et quelconques, et un tronçon intermédiaire 26 de transition entre les parties 24 et 25, s'étendant de l'extrémité A de la partie 24 à l'extrémité B de la partie 25. Cette zone 26 présente un profil variable, qui peut être par exemple conique comme représenté, et vient se raccorder en B à la surface de la partie d'âme 25. Cette dernière est lisse, tandis que la partie 24 est filetée et le diamètre d de son filet est égal au diamètre de la partie lisse 25. L'invention a pour but de réaliser, dans la zone de transition 26, un filetage dont les arêtes, non représentées, restent tranchantes jusqu'à l'extrémité B de jonction avec la partie 25. Dans l'âme filetée 27 de la vis 28 (figure 2), la zone de transition 29 relie un point A de la partie d'âme 31 à un point C d'une seconde partie d'âme 32, ces deux parties 31 et 32 étant filetées. La zone de transition 29 est conique, mais le point C est situé à la base des filets de la partie d'âme 32, et non plus au niveau d'une surface lisse comme celle de la partie 25 de la figure 1. Dans ce cas également, I'invention a pour objet de réaliser, dans la zone de transition 29, des filets dont les arêtes de coupe restent tranchantes du point A jusqu'au point C. La vis à os 1 de la figure 3 comprend une tête 2 et une âme filetée 3. La tête 2, à profil en U, présente un canal central 4 pouvant recevoir un élément non représenté, tel que la tige d'un dispositif d'ostéosynthèse rachidienne. L'âme 3 comporte une partie d'extrémité cylindrique 5 prolongée par une pointe 6, et une partie conique 7 reliant la partie cylindrique 5 à la tête 2. L'âme 3 est pourvue d'un filetage 8 dont le diamètre d est constant d'une extrémité à l'autre et présente également un pas > constant (pris à partir des flancs arrière des filets). La partie conique 7 constitue un tronçon formant une zone de transition entre la partie cylindrique 5 et une partie lisse 30 raccordée à la tête 2. Le filetage 8 est constitué d'un certain nombre de filets dont on voit une partie 8a,...8e aux figures 5 et 6. Ces filets 8a-8e présentent des arêtes tranchantes respectives 9a... 9e sur la totalité de sa longueur, y compris les derniéres arêtes 9d et 9e sur l'extrémité, voisine de la tête 2, de la partie non cylindrique 7 sur laquelle viennent mourir ces derniers filets. Ce profil du filetage 8 diffère des profils des filets des vis antérieures connues, et plus précisément sur la partie non cylindrique de leur âme, par le fait que dans ces vis antérieures, les derniers filets 8d, 8e ne présentent pas des arêtes tranchantes comme représenté aux figures 5 et 6, mais des arêtes tronquées 9d1, 9d2. Ces dernières sont à faces planes parallèles à l'axe de la vis, et ce en raison d'une quantité de matière respective 11 et 12, non fraisée, constituant l'un des flancs des filets correspondants. Le profil du filetage 8 illustré à la figure 6 est conforme à l'invention, car les derniers filets 8d et 8e se terminent par des arêtes tranchantes 9d et 9e. Pour obtenir ces arêtes tranchantes on peut procéder de diverses manières, par exemple par enlèvement de matière: décolletage numérique, fraisage, meulage, ou par roulage, moulage ou meulage. Tout d'abord on usine classiquement, par exemple au moyen d'une fraise non représentée, la partie cylindrique 5 et la partie non cylindrique 7 de l'âme 3, afin d'obtenir des filets 8a.. 8e de profondeur progressivement décroissante en direction de l'extrémité de la partie conique 7 et avec un pas 2 constant ainsi qu'un diamètre d constant. A l'issue de cette première étape, on obtient un filetage tel que celui de la figure 5, dont les derniers filets 8d, 8e comportent des arêtes tronquées 9d1, 9d2, non tranchantes. Ceci vient de ce que le retrait radial progressif de la fraise enlève moins de matière sur l'ébauche, et laisse par conséquent des filets terminaux 8d, 8e avec des flancs épaissis 11, 12, provoquant l'apparition des arêtes tronquées 9d1, 9d2. On fait alors exécuter à la fraise au moins une passe supplémentaire sur ces derniers filets 8d, 8e, de préférence deux ou trois passes, afin d'enlever sur ces filets les quantités de matière 11, 12 suffisantes pour transformer les arêtes tronquées non tranchantes 9d1, 9e2 en arêtes vives et tranchantes 9d et 9e. En définitive on obtient donc le profil de la figure 6. Le filetage 8 ainsi réalisé comporte donc des arêtes tranchantes 8a.. 8e sur la totalité de sa longueur, y compris jusqu'à l'extrémité de la partie non cylindrique 7, sauf sur l'extrémité du dernier filet 8e qui vient mourir sur l'âme 3. L'enlèvement de matière peut se faire sur l'un ou l'autre des côtés des filets terminaux 8d, 8e. La vis à os i comportant un tel filetage 8 remplit plus efficacement sa fonction d'ancrage osseux que les vis antérieures. On a représenté à la figure 4 la mise en place d'une vis 1 conforme à l'invention dans le pédicule P d'une vertèbre V: I'âme filetée 3 est vissée dans une partie osseuse relativement étroite du corps vertébral, ce qui illustre particulièrement l'intérêt de réaliser des arêtes tranchantes sur la totalité du filetage 8. Dans le mode de réalisation de la figure 7, la vis, d'axe longitudinal XX, comporte une âme filetée 33 avec une première partie filetée 34 et une zone de transition 35 également filetée, raccordée à une troisième partie non représentée, dont le profil peut être quelconque. Le filetage 36, de pas constant p (mesuré au niveau du filet arrière de la vis), s'étend donc sur la partie 34 et le tronçon de transition 35, lequel est lui-même constitué d'une partie sensiblement conique 35a raccordée au profil de la partie 34, et d'une partie cylindrique 35b raccordée à la partie 35a. Dans les parties 35a et 35b, le filetage 36 a une profondeur décroissante par rapport à sa profondeur dans la partie d'âme 34. Avant mise en ceuvre du procédé selon l'invention, les arêtes des filets dans la zone 35 présentent des troncatures qui sont réduites par enlèvement de matière dans les zones hachurées. La matière peut être enlevée seulement à l'avant du filet (zones hachurées 37, 38, 39), soit à l'avant des filets et à l'arrière de ceux-ci (zones hachurées 41, 42, 43) en laissant subsister une troncature en haut des filets. Ainsi dans le second cas ci-dessus il subsiste une petite troncature de largeur ! au sommet des arêtes du filetage 36 dans la zone 35, la largeur de cette troncature étant constante. Toutefois cette largeur ! est faible, même si seules les zones 37, 38, 39 sont enlevées pour réduire le coût de cet usinage complémentaire. De ce fait la troncature des arêtes des filets terminaux dans la zone de transition 35 est suffisamment réduite pour que les filets correspondants puissent être considérés comme effectivement tranchants et résolvent le problème visé par l'invention. REVENDICATIONS 1.Vis à os (1) pour dispositifs d'ostéosynthèse, comprenant une tête (2) de préhension et une âme filetée (3) qui présente un tronçon de transition (7) à profil variable de l'âme entre deux parties d'âme de profils différents, le filetage (8) comportant un pas (p) constant et un diamètre extérieur (d) constant, caractérisée en ce que le filetage comporte des arêtes tranchantes (9a...9e) sur la totalité de sa longueur, y compris dans le tronçon de transition (7) jusqu'à l'extrémité de celui-ci sur laquelle vient mourir le dernier filet (8e). 2.Procédé de fabrication d'une vis à os selon la revendication 1, dans lequel on réalise sur le tronçon de transition de l'âme (3) des filets (8a,...) de profondeur décroissante jusqu'à l'extrémité dudit tronçon, de telle sorte que les derniers filets (8a, 8e) présentent des arêtes tronquées (9d1, 9d2) non tranchantes, caractérisé en ce qu'on enlève auxdits derniers filets une quantité de matière (11, 12) suffisante pour transformer les arêtes tronquées non tranchantes (9d1, 9d2) en arêtes vives et tranchantes (9d, 9e). 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est exécuté par l'un des moyens suivants : fraisage, roulage, meulage, moulage. 4. Procédé selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la quantité de matière est enlevée soit sur l'avant des filets (37, 38, 39) seulement, soit sur l'arrière ainsi que sur l'avant des filets (41, 42, 43).