Brevet FR2845588A1 — publié le 20040416

- 1 Dispositif d'ostéosynthèse autobloquant. La présente invention concerne un dispositif d'ostéosynthèse ou d'ostéotomie autobloquant du genre constitué par une plaque de forme appropriée destinée à être fixée sur des fragments osseux, au moyen de vis. La coaptation des fragments d'os au moyen de plaques de titane ou autre matériau et de vis, pour réaliser une ostéosynthèse est une intervention courante en chirurgie des os, par exemple en chirurgie orthopédique. Pour l'obtention d'un bon résultat, un serrage permanent des plaques ou implants sur les fragments d'os assemblés par lesdits implants, est nécessaire. Il 10 est donc indispensable que les vis ne puissent se dévisser et reculer, pour empêcher tout déplacement des implants par rapport aux fragments d'os. D'autre part, il serait souvent souhaitable de pouvoir choisir l'orientation des vis par rapport aux plaques, aussi bien en fonction du positionnement et de la forme des fragments d'os à assembler, que pour améliorer la qualité de 15 l'assemblage. Pour s'opposer au dévissage et au recul des vis, on a proposé (EP-0.345. 133, FR-2.794.963) de loger des organes de blocage à l'entrée des trous de passage des vis prévus dans les plaques, afin de supprimer toute possibilité de mouvement axial de recul desdites vis, après leur vissage dans la 20 matière osseuse. Par exemple, il est prévu, dans le document EP-0.345.133, d'utiliser des contre-vis filetées extérieurement et coopérant avec un filetage complémentaire ménagé à l'entrée des trous de passage des vis dont sont munies les plaques, de sorte que la tête desdites vis se trouve calée contre une contre-vis et que ces dernières ne peuvent se déplacer axialement par rapport 25 auxdites plaques, ce blocage assurant ainsi la permanence de l'appui de la plaque sur les fragments d'os. Ces dispositifs utilisés par quelques fabricants, représentent, à ce jour, les solutions les plus sres en terme de blocage. Toutefois, ces dispositifs relativement complexes nécessitent l'utilisation de plaques présentant une 30 épaisseur relativement importante totalement incompatible avec une utilisation -2 pour des interventions sur des os de la main ou du pied, pour lesquelles l'épaisseur des plaques doit être la plus réduite possible, compte tenu de la petite taille des os concernés. Dans le document EP-0.345.133, est encore montré un dispositif de 5 solidarisation de deux éléments tels qu'un implant et un os, suivant lequel l'implant comporte des trous de passage des vis dont les axes sont orientés obliquement les uns par rapport aux autres, de sorte que les vis traversant ces trous ont des orientations rigoureusement imposées par la direction desdits axes. Un tel dispositif ne peut être envisagé que pour la réduction de fractures 10 identiques, car autrement il faudrait prévoir autant de modèles de plaques que de cas possibles de fractures, ce qui est pratiquement impossible; il n'offre en effet aucune possibilité de choisir l'orientation des vis en fonction des problèmes rencontrés. Dans le document WO-00/66012 est décrite une plaque pour 15 ostéosynthèse pouvant être bloquée suivant laquelle les vis et les trous de passage des vis prévus dans la plaque, sont munis, respectivement, d'un filetage de blocage et d'un profil d'engrènement sensés permettre l'introduction des vis dans la plaque, de manière inclinée. La réalisation pratique d'un tel dispositif semble difficile et son efficacité n'a pas été établie, semble-t-il. D'une façon générale, dans le domaine de l'ostéosynthèse de petits os nécessitant l'utilisation de plaques de petites dimensions, les dispositifs actuellement présents sur le marché, ne rendent pas possible un débattement des vis lesquelles se trouvent ainsi obligatoirement positionnées perpendiculairement à la plaque. L'invention a notamment pour but de remédier aux insuffisances susmentionnées des systèmes d'ostéosynthèse utilisant des plaques et des vis, notamment en raison du fait que les dispositifs existant pour de l'orthopédie lourde (traitement des gros traumatismes), ne sont pas transposables à la chirurgie des mains et des pieds pour laquelle la dimension des plaques 30 utilisables se réduit considérablement. -3 Selon l'invention, ce but est atteint grâce à un dispositif d'ostéosynthèse comprenant une plaque munie de trous pour le passage de vis et des vis pour la fixation de cette plaque sur un support osseux, ce dispositif étant remarquable en ce que la plaque d'ostéosynthèse est exécutée, au moins dans les zones 5 délimitant les trous de passage des vis, dans un matériau présentant des propriétés mécaniques autorisant un auto-taraudage du pourtour des trous au moyen de vis taraudeuses utilisables pour la fixation de ladite plaque. Selon une autre disposition caractéristique, la plaque d'ostéosynthèse est constituée par une plaque composite dont les pourtours des trous sont constitués 10 par des inserts exécutés dans une matière plastique biocompatible, et insérés dans des trous que présente la partie restante de la plaque réalisée en métal. Selon une autre disposition caractéristique, les pourtours des trous sont constitués par des inserts exécutés en Polyétheréthercétone (PEEK) et la partie restante de la plaque est réalisée en titane. Selon une autre disposition caractéristique, la tête des vis présente un filetage taraudeur conique. Grâce aux dispositions caractéristiques ci-dessus, la tête autotaraudeuse des vis creuse son propre sillon hélicodal récepteur dans le pourtour des trous dans lesquels elles sont engagées, de sorte que lesdites vis se trouvent ensuite 20 automatiquement bloquées dans la plaque lorsque leur tête se trouve serrée dans son logement. D'autre part, la plaque d'ostéosynthèse selon l'invention autorise une angulation sélective des vis par rapport à l'axe des trous de ladite plaque, en fonction des besoins. Outre l'obtention des résultats très intéressants susmentionnés, le dispositif d'ostéosynthèse selon l'invention procure plusieurs avantages: - il est de conception simple, de sorte qu'il peut être fabriqué de manière économique; sa mise en place est aisée; -4 - il est très fiable à l'usage; - il peut être utilisé pour assurer le blocage des vis de fixation des plaques d'ostéosynthèse de petites tailles, ce que ne permettent pas les systèmes actuellement proposés sur le marché. Ce dispositif d'ostéosynthèse répond donc parfaitement aux attentes des chirurgiens en termes de facilité de mise en place et de fiabilité à l'usage. Les buts, caractéristiques et avantages ci-dessus, et d'autres encore, ressortiront mieux de la description qui suit et des dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue en perspective, avec arrachement partiel, d'une plaque d'ostéosynthèse selon l'invention, dont la conformation est donnée à titre d'exemple seulement. La figure 2 est une vue de côté, avec coupe partielle, de la figure 1. La figure 3 est une vue en élévation, avec coupe axiale partielle et à 15 échelle agrandie, d'une vis à tête conique utilisable pour la mise en oeuvre de l'invention. La figure 4 est une vue en élévation, avec coupes partielles, illustrant la fixation d'une plaque d'ostéosynthèse selon l'invention pour la coaptation de fragments d'os, deux des vis de fixation (à droite et à gauche) sont montrées 20 complètement vissées dans les fragments d'os et dans la plaque, une troisième vis (au centre) étant illustrée en cours de mise en place. On se reporte auxdits dessins pour décrire un exemple de réalisation intéressant, bien que nullement limitatif, du dispositif d'ostéosynthèse autobloquant selon l'invention. Ce dispositif comprend une plaque 1 munie de trous traversants 2 et des vis de fixation 3. Selon l'invention, la plaque 1 est exécutée, au moins dans les zones délimitant les trous 2 de passage des vis 3, dans un matériau 4 présentant des -5 propriétés mécaniques permettant un auto-taraudage du pourtour desdits trous au moyen de vis taraudeuses utilisables pour la fixation de ladite plaque sur la matière osseuse. La plaque 1 peut présenter toute forme adaptée aux cas de réductions de 5 fractures ou de chirurgie restauratrice à traiter; la forme illustrée à la figure 1 n'est donc qu'un exemple de conformation possible. De manière préférée, la plaque 1 est constituée par une plaque composite dont les pourtours 4 des trous 2 sont exécutés dans une matière plastique biocompatible, la partie ou surface restante 5 de ladite plaque étant réalisée en 10 métal. Les pourtours 4 des trous 2 peuvent être exécutés en un polymère thermoplastique à hautes performances. De manière préférée et avantageuse, les pourtours 4 des trous 2 sont exécutés en Polyétheréthercétone (PEEK) qui possède des propriétés mécaniques très élevées et qui peut être usiné, comme 15 un métal. La partie ou surface restante 5 des plaques 1 peut être exécutée en acier inoxydable; de manière préférée et avantageuse, elle est réalisée en titane. La fixation solide des inserts constitués par les pourtours 4 des trous 2 dans les trous 6 ménagés dans la plaque de base métallique 5 peut s'effectuer 20 par une technique de surmoulage ayant pour avantage d'assurer un contact intime entre les deux matériaux. Toutefois, de manière préférée, la mise en place des inserts en PEEK 4 dans les trous 6 de la plaque métallique 5 est opérée au moyen d'un assemblage mécanique. Les inserts en PEEK 4 sont engagés, par déformation et pression 25 dans les trous de la plaque métallique et se trouvent ensuite maintenus dans ces derniers. Lors du vissage des vis 3, les inserts 4 se déforment et sont comprimés contre les bords des trous 6 de la plaque métallique 5, ce qui contribue à la solidité de l'ancrage desdits inserts dans ladite plaque métallique. -6 Un moyen est prévu pour empêcher toute possibilité de rotation des inserts 4 dans les trous 6 de la plaque 5, lors du vissage des vis dans lesdits inserts. Ce moyen peut, par exemple, être constitué par une ou plusieurs stries ménagée(s) dans la surface interne cylindrique des trous 6 de la plaque 5, parallèlement à l'axe de ces derniers. Les trous 2 ont une forme conique. La grande ouverture 2a des trous 2 accessible du côté externe de la plaque 1 constitue l'entrée de ceux-ci, tandis que la petite ouverture 2b desdits trous 2 débouche sur le côté interne de la plaque destiné à être appliquée sur les parties d'os à assembler. La paroi 10 conique 7 des trous 2 des inserts 4 est lisse et ne comporte aucun filetage avant utilisation de la plaque d'ostéosynthèse. Les vis 3 utilisables pour la fixation de la plaque d'ostéosynthèse 1 qui vient d'être décrite, comportent une partie proximale ou tête 8 dotée d'un filetage taraudeur conique 9 dont le diamètre croît en direction de l'extrémité proximale 15 desdites vis. Ces vis sont, par exemple, du genre décrit dans le document WO 98/40024. Elles comprennent une partie distale 10 pourvue d'un filetage cylindrique 11, une partie proximale ou tête 8 dotée d'un filetage taraudeur conique 9 et, de préférence, un tronçon lisse intermédiaire 12 disposé entre 20 lesdites partie distale 10 et proximale 8. Les vis 3 sont exécutées en tout matériau biocompatible convenable et elles peuvent être avantageusement de type "canulée", c'est-à-dire munie d'un canal axial 13 s'étendant d'une extrémité à l'autre desdites vis, pour le passage d'une broche. Le diamètre nominal du filetage cylindrique 11 de la partie distale 10 des vis est inférieur au diamètre de la petite ouverture 2b des trous 2, de sorte que ladite partie distale des vis peut traverser librement lesdits trous lors de la fixation de la plaque d'ostéosynthèse 1 sur des os. La figure 4 illustre un exemple de coaptation de morceaux d'os 01 et 02 au 30 moyen du dispositif d'ostéosynthèse selon l'invention. Sur les parties droite et gauche de la figure, on voit la plaque d'ostéosynthèse 1 pressée contre des morceaux d'os 01 et 02, au moyen de deux vis 3 complètement vissées, dont la partie distale 10 est vissée dans la matière osseuse 14 et dont la partie proximale 8 est vissée dans des inserts 4 de 5 ladite plaque, les vis ayant des orientations différentes et se trouvant bloquées grâce aux dispositions précédemment décrites. Sur la partie centrale de la figure, on voit une vis 3 en cours de vissage. Comme indiqué précédemment, l'invention permet d'obtenir un blocage des vis supprimant toute possibilité de recul après leur vissage dans la matière 10 osseuse. Ce blocage est d'autant plus efficace que la tête conique des vis produit un effet de coincement résultant de l'assemblage conique des vis et des inserts. -8 REVENDICATIONS 1. Dispositif d'ostéosynthèse autobloquant du genre comprenant une plaque (1) munie de trous (2) pour le passage de vis de fixation (3), caractérisé en ce 5 que ladite plaque (1) est exécutée, au moins dans les zones (4) délimitant les trous (2) de passage des vis, dans un matériau présentant des propriétés mécaniques autorisant un auto-taraudage du pourtour desdits trous au moyen de vis taraudeuses utilisables pour la fixation de ladite plaque. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque 10 d'ostéosynthèse est constituée par une plaque composite dont les pourtours (4) des trous (2) sont constitués par des inserts exécutés dans une matière plastique biocompatible, et insérés dans des trous (6) que présente la partie restante de ladite plaque réalisée en métal. 3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les pourtours (4) 15 des trous (2) sont constitués par des inserts exécutés en polymère thermoplastique à haute performance. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les pourtours (4) des trous (2) sont constitués par des inserts exécutés en polyétheréthercétone (PEEK). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les trous (2) de passage des vis de fixation (3) ont une forme conique. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la partie restante de la plaque ou plaque de base (5) est exécutée en titane. 7. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que les inserts (4) constituant le pourtour des trous (2) sont intégrés à la partie restante de la plaque ou plaque de base (5), par surmoulage. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que les inserts (4) constituant le pourtour des trous (2) sont intégrés à la partie restante de la plaque ou plaque de base (5) au moyen d'un assemblage mécanique. 9. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend également des vis taraudeuses (3) comportant une partie proximale ou tête (8) dotée d'un filetage taraudeur conique (9) dont le diamètre croît en direction de l'extrémité proximale desdites vis. 10. dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisé en ce 10 qu'il comporte un moyen s'opposant à la rotation des inserts (4) engagés dans les trous (6) de la plaque (5).