Brevet FR2803756A1 — publié le 20010720

TIGE DE LIAISON POUR INSTRUMENTATION RACHIDIENNE La présente invention est relative à une tige de liaison pour instrumentation rachidienne constituée principalement de vis d'ancrage fixées dans chaque vertèbre, de crochets ou de pinces, ou d'éléments analogues montés sur les vis d'ancrage. On connaît déjà diverses instrumentations ou matériels rachidiens, tels que ceux connus sous l'appellation ISOLA, et qui permettent de redresser et d'étayer le rachis ou la colonne vertébrale d'un patient atteint, par exemple, d'une scoliose. Les éléments d'ancrage vertébral constitués, par exemple, de vis et de crochets, sont fixés sur les pédicules ou les lames de chaque vertèbre du segment rachidien déformé, avant de recevoir une tige de liaison. Chaque tige de liaison de l'instrumentation rachidienne est cintrée par le chirurgien, hors champ opératoire, à l'image du profil vertébral souhaité, pour obtenir la correction du segment rachidien déformé. Les première et seconde tiges cintrées sont respectivement placées sur chaque élément d'ancrage vertébral afin de les relier les uns aux autres. On constate que la mise en place d'une tige de liaison est difficile du fait de son matériau rigide qui ne lui permet pas de venir épouser facilement les courbures du segment rachidien déformé. Ainsi, le matériau rigide de la tige de liaison oblige le chirurgien d'utiliser différents instruments permettant de rapprocher les éléments d'ancrage vertébral de la tige de liaison pour l'insérer dans chaque élément d'ancrage. On remarque que la liaison obtenue entre les tiges et les éléments d'ancrage, est le siège de contraintes parasites qui représenteront par la suite un risque important de défaillance de l'instrumentation ou du matériel rachidien. En outre, le rapprochement des éléments d'ancrage vertébral vers chacune des tiges de liaison peut à nouveau entraîner un cintrage in situ de chaque tige pour parfaire la correction. Ce cintrage in situ, c'est à dire, dans le champ opératoire ou sur le patient, est rendu très difficile du fait des propriétés mécaniques (grande rigidité) de la tige. Dans certains cas de déformations rachidiennes importantes du type scoliose, le chirurgien doit procéder à des corrections complémentaires qui consistent à faire tourner une des tiges de liaison autour de son axe longitudinal. Cette technique dite " technique CD " peut être prise en défaut dans un certain nombre de cas, à savoir # les scolioses thoraciques doubles, # les scolioses thoraco-lombaires, # les déviations s'étendant au sacrum. Egalement, cette technique CD, est inefficace dans les scolioses thoraciques avec une petite déformation frontale. En effet, sans déviation frontale, la tige de liaison droite tournée autour de son axe, n'induit aucune modification du plan axial. Enfin, cette technique CD n'est pas plus applicable dans les cas de scolioses graves sans l'utilisation de tiges complémentaires qui sont compliquées à mettre en place. On note que la rotation de la tige de liaison autour de son axe longitudinal emporte en bloc tout le segment rachidien à corriger, ce qui peut entraîner des problèmes d'équilibre frontal difficiles à résoudre. La présente invention a pour but de proposer une tige de liaison pour une instrumentation rachidienne comportant des caractéristiques mécaniques permettant sa déformation in situ, c'est à dire dans le site opératoire, sans engendrer les inconvénients de l'état de la technique décrit précédemment. La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer Figure 1 est une vue dans le plan frontal illustrant la face postérieure d'un segment rachidien sur lequel est fixée une instrumentation rachidienne qui comporte des tiges de liaison déformables in situ suivant la présente invention. Figures 2 et 3 sont des vues en perspective éclatées montrant des exemples d'instrumentations rachidiennes susceptibles de recevoir la tige de liaison suivant la présente invention. Figures 4a et 4b sont des vues représentant dans le plan frontal et dans le plan sagittal, la mise en place in situ d'une tige de liaison sur les éléments d'ancrage vertébral de l'instrumentation rachidienne. Figures 5a et 5b sont des vues illustrant dans le plan frontal et dans le plan sagittal, une tige de liaison qui épouse le profil déformé du segment rachidien à corriger. Figures 6a à 6d sont des vues montrant le modelage in situ d'une tige de liaison pour corriger la déformation du segment rachidien. Figures 7a et 7b sont des vues représentant le segment rachidien corrigé après déformation de la tige de liaison. Figure 8 est une vue illustrant le segment rachidien corrigé au moyen de deux tiges de liaison suivant l'invention. Figures 9a à 9c sont des schémas représentant les caractéristiques d'allongement à rupture dans l'essai de traction de la tige de liaison suivant l'invention. On a montré en figures 1 et 3 une instrumentation rachidienne 1 reprenant toutes les caractéristiques de celles décrites dans le brevet EP 0773746 et appartenant au demandeur. Cette instrumentation rachidienne 1 est constituée d'éléments d'ancrage vertébral 2 qui sont fixés sur les vertèbres du segment rachidien R à corriger, soit par l'intermédiaire de vis 3, soit au moyen de crochets 4. Chaque élément d'ancrage 2 comporte un corps ouvert 5 présentant un profil en forme de U destiné à recevoir dans son fond 6 en arc de cercle, une tige de liaison 7. Le corps ouvert 5 reçoit par coulissement à l'opposé du fond 6 du U, une douille ou clip 8, comportant des moyens de serrage 9 qui viennent appliquer sur la tige de liaison 7 une pression radiale de serrage. Lorsque les éléments d'ancrage 2 sont fixés sur les corps vertébraux du segment rachidien R, le chirurgien procède in situ à la mise en place et au modelage de la tige de liaison 7. Ainsi, la tige de liaison 7 est courbée de manière à pouvoir être introduite dans les corps ouverts 5 de chaque élément d'ancrage 2, afin de venir en appui contre le fond 6 de ce dernier. La déformation par flexion de la tige de liaison 7 est réalisée à l'aide d'instruments T, permettant de courber ladite tige dans le plan frontal puis dans le plan sagittal du segment rachidien R, de manière à introduire ladite tige dans le corps ouvert 5 de l'élément d'ancrage 2 voisin (figures 4a et 4b). On constate que l'introduction de la tige de liaison 7 est terminée, lorsque celle-ci épouse parfaitement les courbures du segment rachidien déformé R. Cette déformation plastique de la tige de liaison 7 suivant le profil du segment rachidien R permet d'éviter toute contrainte mécanique entre ladite tige et les éléments d'ancrage 2 préalablement fixés dans les corps vertébraux (figures 5a et 5b). La correction du segment rachidien R est effectuée par différentes actions de modelage progressif de la tige de liaison 7 au moyen d'instruments T. Ces actions de modelage in situ pour la correction du segment rachidien R sont réalisées par le chirurgien qui applique, au moyen d'instruments T, des efforts qui engendrent une déformation plastique de la tige de liaison 7. Les déformations plastiques de la tige de liaison 7 sont réalisées, en fonction de la correction à apporter au segment rachidien R de part et d'autre d'un même élément d'ancrage 2 (figures 6a et 6b). Egalement, les déformations plastiques de la tige de liaison 7 peuvent être réalisées entre deux éléments d'ancrage voisins 2 (figures 6c et 6d), pour pouvoir apporter la correction nécessaire au segment rachidien R. Ainsi, le modelage progressif de la tige de liaison 7 conduit le segment rachidien R à une correction qui est équilibrée dans le plan frontal et sagittal (figures 7a et 7b). Le chirurgien procédera de la même manière pour la mise en place d'une seconde tige de liaison 7 qui viendra compléter les actions de modelage de la première pour parfaire la correction du segment rachidien R (figure 8). Le modelage par déformation plastique de la tige de liaison 7 est obtenue grâce à la composition chimique de l'alliage , ainsi qu'à ses différents traitements métallurgiques qui permettent d'obtenir des caractéristiques mécaniques particulièrement avantageuses. Ainsi, l'alliage est un acier inox hyper trempé qui est très malléable pour permettre le modelage in situ de la tige de liaison 7. En effet, la tige de liaison 7 est obtenue à partir d'un alliage qui est constitué en combinaison des éléments suivants # Carbone (C), # Silicium (Si), # Manganèse (Mg), # Soufre (S), # Phosphore (P), # Nickel (Ni), # Chrome (Cr), # Molybdene (Mo), # Cuivre (Cu), # Fer (Fe), # Azote (N). La teneur en pourcentage de chaque éléments pour constituer l'alliage est Egalement, la tige de liaison 7 peut être réalisée dans un alliage de titane de grade 2, qui permet le modelage in situ de ladite tige pour la correction du segment rachidien R. La tige de liaison 7 obtenue à partir d'un alliage de titane est constituée en combinaison des éléments suivants # Carbone (C), # Fer (Fe), Hydrogène (H), # Azote (N), # Oxygène (O), # Titane (Ti). La teneur en pourcentage de chaque élément pour constituer l'alliage est On note que la constitution des alliages à base d'inox ou de titane répond, d'une part aux caractéristiques mécaniques recherchées, et d'autre part aux normes pour l'utilisation de l'inox et du titane dans les implants chirurgicaux. En outre, il est également nécessaire que la tige de liaison 7, réalisée dans un alliage à base d'inox ou de titane, présente un allongement à rupture A lo dans l'essai de traction qui doit être supérieur à 20% (figures 9a à 9c). REVENDICATIONS 1. Tige de liaison longitudinale pour instrumentation rachidienne, caractérisée en ce qu'elle est réalisée dans un alliage malléable dont la caractéristique d'allongement à rupture A%, dans l'essai de traction, est supérieure à 20%. 2. Tige de liaison longitudinale pour instrumentation rachidienne suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'alliage malléable est un alliage hyper trempé à base d"` INOX ". 3. Tige de liaison longitudinale pour instrumentation rachidienne suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'alliage malléable est un alliage de grade 2 à base de titane. 4. Instrumentation rachidienne comportant des éléments d'ancrage vertébral (2) constituée, soit de vis (3), soit de crochets (4), de douilles ou clips (8) pourvus de moyens de serrage (9) qui viennent coopérer avec les éléments d'ancrage (2) pour le blocage en translation et en rotation d'une tige de liaison longitudinale (7), caractérisé en ce que la tige de liaison (7) est réalisée dans un alliage malléable dont la caractéristique d'allongement à rupture A%, dans l'essai de traction, est supérieure à 20%. 5. Instrumentation rachidienne suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la tige (7) est modelée au profil du segment rachidien (R) avant sa fixation dans les éléments d'ancrage (2) par les douilles ou clips (8).