Brevet FR2840798A1 — publié le 20031219

differentes epaisseurs. 1 2840798 DISPOSITIF D'OSTEOSYNTHESE 7RACHIDIENNE A BARRE La presente invention concerne les dispositifs d'osteosynthese rachidienne a barre qui trouvent une application pa7ticulierement avantageuse pour le maintien de deux vertebras, consecutives ou non, I' une par rapport a l 'a utre en vue de la realisation d'une arthrodese rachidienne, par exemple chez un etre humain dans le but de supprimer par exemple la cause des douleurs generees par une fracture de vertebre, un disque intervertebral defectueux, etc. ou pour eviter le risque de complications paralytiques liees a ces traumatismes. 77 es praticiens dans le domaine de la chirurgie rachidienne utilisent notamment des systemes comportant essentiellement une plaque dans laquelle vent pratiques un orifice et une lumiere, et des vis comportant chacune une tige a filetage osseux terminee par une tete d'epaulement, ces vis etant apses a cooperer avec la plaque pour que la plaque en appui contre les vertebres soit emprisonnee entre ces vertebres et les fetes d'epaulement des vis. Ces systemes d'osteosynthese rachidienne presentent des inconvenients car, notamment, les epiphyses des vertebres rendent difficile la mise en place des vis a filetage osseux dans les orifices des plaques pour leur vissage dans les corps vertebraux, et ne permettent pas au praticien d'ajuster facilement la distance separant les deux segments de vertebres pour eliminer le foyer de la douleur et retablir la hauteur normale du segment de colonne vertebrale. Pour tenter de paliier ces inconvenients, il a ete mis au point des systemes comportant des vis pediculaires, des pastes, des premiers moyens pour fixer une premiere extremite des pastes sur les fetes des vis pediculaires, au moins une plaque et des seconds moyens pour fixer la plaque sur la seconde extremite des pastes. Ces system es vent cepend ant encore relativement co m pl exes a ussi bie n pour leur mise en place que pour l'ajustement optimal des differentes distances. La presente invention a done pour but de realiser un systeme d'osteosynthese rachidienne qui permet de pallier en grande partie les inconvenients des systemes de 1'art anterieur mentionnes ci-dessus Plus precisement, la presente invention a pour objet un dispositif d'osteosynthese rachidienne a barre, caracterise par le fait qu'il comporte: - une vis comprenant une premiere tige comportant un filetage osseux7 une tete d'epaulement solidaire d'une extremite de ladite premiere tige, une seconde 2 2840798 tige filetee montee solidaire en saillie sur ladite tete d'epaulement, les deux tiges etant situees sensiblement sur un meme axe, et un ecrou d'epaulement apte a se visser sur ladite seconde tige, - deux pastes principales, chaque paste principale comprenant un orifice realise sensiblement a une premiere de ses extremites, les deux orifices ayant une section superieure a cetle de la seconde tige et inferieure a celles de la tete d'epaulement et de liecrou d'epaulement, la seconde extremite de chaque paste principale comportant une cavite hemispherique, les deux cavites hemispheriques etant realisees en correspondence l'une de l'autre de fa,con que, lorsque les deux pastes principales vent situees l'une audessus de l'autre et que la seconde tige passe par les deux orifices, elles soient sensiblement situees sur une meme sphere, et - deux pastes secondaires comportant chacune une partie hemispherique convexe sensiblement a une premiere de ses extremites, chaque partie hemispherique convexe etant complementaire d'une des cites cavites hemispheriques, et une cavite cylindrique sensiblement a sa seconde extremite, chaque cavite cylindrique etant complementaire d'une partie de la paroi externe de la barre, les deux pastes secondaires etant realisees de fa,con que, lorsque les deux parties hemispheriq ues convexes vent su r u ne meme sphere, l es de ux cavites cylindriques soient sensiblement situees sur une meme surface cylindrique. D'autres caracteristiques et avantages de ['invention appara^tront au cours de ia description suivante donnee en regard des dessins annexes a titre illustratif mais nullement limitatif, dans lesquels: Les figures 1 et 2 representent deux vues d'un mode de realisation du dispositif d'osteosynthese rachidienne a barre selon ['invention, la figure 1 etant une vue en coupe longitudinale referencee I-I sur la figure 2 et la figure 2 etant une vue de dessus du dispositif selon la hgure 1. II est bien precise que, sur les figures, les memes references designent les memes elements, queue que soit la figure sur laquelle elles apparaissent et queue que soit la forme de representation de ces;elements. De meme, si des elements ne vent pas specifiquement references sur l'une des figures, leurs references peuvent etre aisement retrouvees en se reportant a l'autre figure. À 3 2840798 La Demanderesse tient aussi a preciser que les figures ne representent quun mode de realisation de ['objet selon ['invention, mais qu'il peut exister d'autres modes de realisation qui repondent a la definition de cette invention. Wile precise en outre que, lorsque, selon la definition de ['invention, I'objet de ['invention comporte Uau moins un" element ayant une fonction donnee, le mode de real isation decrit peut co mporter plusieurs de ces elements. Wile precise aussi que, si le mode de realisation de ['objet selon ['invention tel qu'illustre comportent plusieurs elements de fonction identique et que si, dans la description, il n'est pas specific que ['objet selon cette invention doit obligatoirement comporter un nombre particulier de ces elements, I'objet de ['invention pourra etre defini comme comportant "au moins un" de ces elements. Par reference aux figures 1 et 2, le dispositif d'osteosynthese rachidienne a barre 21 comporte une vis 22 du type pediculaire comprenant une premiere tige 23 comportant un filetage osseux 24, une tete d'epaulement 25 solidaire d'une extremite 26 de la premiere tige 23, une seconde tige filetee 27 montee solidaire en saillie sur la tete d'epaulement 25, les deux tiges 23, 27 etant situees sensiblement sur un meme axe 28, et un ecrou d'epaulement 29 apte a se visser sur cette seconde tige 27. Le dispositif comporte en outre deux pastes principales 30, 31 comprenant chacune un orifice 34, 35 realise sensiblement a une premiere 32, 33 de ses extremites, les deux orifices ayant une section superieure a celie de la seconde tige 27 et inferieure a celles de la tete d'epaulement 25 et de l'ecrou d'epaulement 29, la seconde extremite 36, 37 de chaque paste principale comportant une cavite hemispherique 38, 39, les deux cavites hemispheriques 38, 39 etant realisees en correspondence l'une de l'autre de fa,con que, lorsque les deux pastes principales , 31 vent situees l'une au-dessus de l'autre et que la seconde tige 27 passe par les deux orihces 34, 35, elles solent sensiblement situees sur une meme sphere. II est precise que, dans le cadre de la presente description, par "cavite hemispherique" on entend une cavite en forme de secteur spherique dont ['angle au centre est inferieur a 180 degree, comme sur ia figure 1. Le dispositif comporte aussi deux pastes secondaires 40, 41 comprenant chacune une partie hemispherique convexe 44, 45 sensiblement a une premiere 42, 43 de ses extremites, chaque partie hemispherique convexe etant complementaire d'une cavite hemispherique 38, 39, et une cavite cylindrique 48, 4 2840798 49 sensiblement a sa seconde extremite 46, 47, chaque cavite cylindrique etant complementaire d'une partie de la parol externe de la barre 21, les deux pastes secondaires 40, 41 etant realisees de fa,con que, lorsque les deux parties hemispheriques convexes 44, 45 vent sur une meme sphere, les deux cavites cylindriques 48, 49 soient sensiblement situees sur une meme surface cylindrique, qui est sensiblement celle qui enveloppe la paroi laterale de la barre. La valeur de ['angle au centre de chaque cavite cylindrique 48, 49 est au plus dgale a 180 degree, et la somme de ces deux angles au centre est inferieure a 360 degree, pour que ces deux cavites cylindriques, en se rapprochant l'une de I'autre, puissent parfaitement emprisonner la barre. Selon une realisation avantageuse, dont l'avantage apparatra ci-apres, les deux orifices 34, 35 vent des orifices oblongs d'axes sensiblement paralleles a la longueur des pastes principales 30, 31, la longueur de ces orifices etant superieure a la section transversale de la seconde tige 27. Dans une realisation preferentielle, comme celle qui est illustree sur les figures, le dispositif comporte des premiers moyens 50 pour solidariser les premieres extremites 32, 33 des deux pastes principales 30, 31 de fa,con que, avec ces premiers moyens de solidarisation 50, elles forment une premiere piece sensiblement en "U" 51 ayant sensiblement la forme d'un diapason ou analogue. Ces premiers moyens de solidarisation 50 vent par exemple constitues par une paroi reliant solidairement les deux premieres extremites 32, 33 des deux pastes principales 30, 31. D'une fa,con avantageuse, cette premiere piece en "U" 51 est realisee, comme dans le mode de realisation illustre, en une seule piece, par exemple par usinage, en titane ou analogue. De meme, ce dispositif comporte des seconds moyens 60 pour solidariser les secondes extremites 46, 47 des deux pastes secondaires 40, 41 de fa, con que, avec ces seconds moyens de solidarisation 60, elles forment une seconde piece sensiblement en "U" 61 ayant sensiblement la forme d'un diapason ou analogue. Ces seconds moyens de solidarisation 60 vent par exemple constitues par une paroi reliant solidairement les deux secondes extremites 46, 47 des deux pastes secondaires 40, 41. 2840798 D'une fa,con avantageuse, cette seconde piece en "U" 61 est realisee, comme celle iliustree, en une seule piece, par exemple par usinage, en titane ou analogue. De fa,con tres avantageuse, les premiere et seconde pieces sensiblement en "U" 51, 61 vent agencees et realisees dans un materieu donne de fa,con qutelles presentent une certaine elasticite de deformation, c'est-a-dire que leurs deux branches puissent etre deplacees angulairement par rapport a leur base et revenir automatiquement a leur position de repos lorsque les efforts pour les ecarter ou les rapprocher l'une de l'autre vent supprimes. Dans le mode de realisation illustre, le dispositif comporte en outre des moyens de blocage 70 d'au moins l'une premiere 44 des deux parties hemispheriques convexes 44, 45 avec une premiere 30 des deux pastes principales 30, 31, pour figer la position des deux pieces en "U" 51, 61 I'une par rapport a l'autre. Dans une realisation avantageuse, ces moyens de blocage 70 vent constitues, comme illustre sur les figures, par une vis pointeau 71 vissee dans une percee taraudee 72 realisee dans la premiere paste principale 30, la percee taraudee 72 debouchant dans la cavite hemispherique 38 realisee dans cette premiere paste principale 30. 11 est bien precise que d'autres modes de realisation que celui illustre vent possibles. Le dispositif peut par exemple comporter, avec une meme vis pediculaire 22, plusieurs couples de premiere et seconde pieces en "U" 51, 61, les premieres extremites 32, 33 des premieres pieces en "U" se superposant les unes sur les autres en stenfichant sur la seconde tige 27. Pour implanter un dispositif d'osteosynthese rachidienne a barre comme celui decrit ci-dessus et illustre sur les figures 1 et 2, le praticien commence par visser plusieurs vis pediculaires 22 dans les pedicures des vertebras. Etant donne la difficulte pour implanter de telles vis, il est impossible d'obtenir qu'elles soient parfaitement paralleles les unes aux autres et que leurs fetes solent toutes parfaitement alignees sur une meme droite. Dans ces conditions, il est pratiquement impossible de positionner la barre 21, directement sur les fetes de ces vis. Avec le dispositif d'osteosynthese rachidienne selon ['invention, apres qu'il ait visse a fond les vis pediculaires dans les pedicures des vertebras, le praticien 6 2840798 compose au moins autant de couples de premiere et seconde pieces en "U" 51, 61 que de vis pediculaires implantees, en positionnant les parties hemispheriques 44, 45 respectivement dans les cavites hemispheriques 38, 39. II enfiche les premieres pieces en "U" respectivement sur les secondes tiges 27 des vis pediculaires, et visse un ecrou d'epaulement 29 sur chaque seconde tige, sans le visser a fond. II est a noter que la barre 21 peut etre pre-positionnee dans les deux cavites cylindriques 48, 49 de chaque seconde piece en "U" 61 ou positionnee apres que les couples de premiere et seconde pieces en "U" 51, 61 aient ete associes avec les vis pediculaires 22. Comme les ecrous d'epaulement 29 ne vent pas visses a fond, les premieres pieces en "U" 51 peuvent pivoter autour des secondes tiges 27 et se translater par rapport a celles-ci, du fait de la forme oblongue des orifices 34, 35. Les secondes pieces en "U" 61 peuvent, quant a elles, pivoter par rapport aux premieres pieces en "U" 51 autour du centre des cavites hemispheriques 38, 39, dans un angle solide qui est illustre en traits- points sur les deux figures 1 et 2, respectivement reference As et As2. Avec un ancillaire bien connu en lui-meme, le praticien distracte les vertebres pour qutelles prennent leur position relative souhaitee. Dans ce mouvement des vertebres les unes par rapport aux autres, les pieces en "U" 51, 61 se deplacent les unes par rapport aux autres et trouvent toujours leur position optimale voulue tout en restart liees a la meme barre 21. Le praticien visse alors a fond les ecrous d'epaulement 29 sur les secondes tiges 27. Dans leur mouvement de translation sur les secondes tiges 27, les ecrous rapprochent l'une de l'autre les branches des premieres pieces en "U" 51 qui pincent les branches des secondes pieces en "U" 61 qui, a leur tour, se rapprochent l'une de l'autre en pin,cant fermement la barre 21 et la maintiennent parfaitement solidaire des secondes pieces en "U". Apres que ['ensemble final (barre 21, vis pediculaires 22 et couples de premiere et seconde pieces 51, 61) ait ete positionne, par securite, le praticien visse les vis pointeau 71 dans les percees 72, jusquta ce que leur extremite vienne s'inscrfre, en s'enfon,cant au moins partiellement, dans les parties hemispheriques convexes 44, pour eviter que les secondes pieces 61 ne 7 2840798 puissent, malgre tout, se deplacer par rapport aux premieres pieces 51 et pour maintenir cet ensemble parfaitement rigide. A la description ci-dessus, apparaissent les principaux avantages du systeme d'osteosynthese rachidienne selon ['invention, a savoir: les vis pediculaires- 22 peuvent etre implantees relativement independamment les unes par rapport aux autres, la barre peut toujours etre reliee aux vis pediculaires queue que soit la position relative de ces derrieres et, etant positionnee lateralement par rapport aux vis pediculaires, sa mise en place n'est pas genee par les epiphyses epineuses. 8 2840798 REVENDICATIONS 1. Dispositif d'osteosynthese rachidienne a barre (21), caracterise par le fait qu'il comporte: - une vis (22) comprenant une premiere tige (23) comportant un filetage osseux (24), une tete d'epaulement (25) solidaire d'une extremite (26) de ladite premiere tige (23), une seconde tige filetee (27) montee solidaire en saillie sur ladite tete d'epaulement (25) , les deux tiges (23, 27) etant situees sensiblement sur un meme axe (28), et un ecrou d'epaulement (2g) apte a se visser sur ladite seconde tige, deux pastes principales (30, 31) comprenant chacune un orifice (34, 35) realise sensiblement a une premibre (32, 33) de ses extremites, les deux orifices ayant une section superieure a celle de la seconde tige (27) et inferieure a celles de la tete d'epaulement (25) et de l'ecrou d'epaulement (29), la seconde extremitb (36, 37) de chaque paste principale comportant une cavite hemispherique (38, 39), les deux cavites hemispheriques (38, 39) etant realisees en correspondence l'une de l'autre de fa,con que, lorsque les deux pastes principales (30, 31) vent situees l'une au-dessus de l'autre et que la seconde tige (27) passe par les deux orifices (34, 35), elles soient sensiblement situees sur une meme sphere, - deux pastes secondaires (40, 41) comportant chacune une partie hemispherique convexe (44, 45) sensiblement a une premiere de ses extremites (42, 43), chaque partie hemispherique convexe etant complementaire d'une cavite hemispherique (38, 39), et une cavite cylindrique (48, 49) sensiblement a sa seconde extremite (46, 47), chaque cavite cylindrique etant complementaire d'une partie de la paroi externe de la barre (21), les deux pastes secondaires (40, 41) etant reaiisees de fa,con que, lorsque les deux parties hemispheriques convexes (44, 45) vent sur une meme sphere, les deux cavites cylindriques (48, 49) soient sensiblement situees sur une meme surface cylindrique. 2. Dispositif selon la revendication 1, caracterise par le fait que les deux orifices (34, 35) vent des orifices oblongs dont les axes vent sensiblement paralleles a la longueur des pastes principales (30, 31), la longueur des orifices etant superieure a la section transversale de la seconde tige (27). 9 2840798 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caracterise par le fait qu'il comporte des premiers moyens (50) pour solidariser ies premieres extremites (32, 33) des deux pastes principaies (30, 31) de fa,con que, avec ces premiers moyens de solidarisation (50), elles forment une premiere piece sensiblement en "U" () 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 a 3, caracterise par le fait qutil comporte des seconds moyens (60) pour solidariser les secondes extremites (46, 47) des deux pastes secondaires (40, 41) de fa,con que, avec ces seconds moyens de solidarisation (60), elles forment une seconde piece sensiblement en "U" (61) 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 a 4, caracterise par le fait qutil comporte des moyens de blocage (70) d'au moins l'une premiere (44) des deux parties hemispheriques convexes (44, 45) avec une premiere (30) des deux pastes principales (30, 31). 6. Dispositif selon la revendication 5, caracterise par le fait que lesdits moyens de biocage (70) vent constitues par une vis pointeau (71) vissee dans une percee taraudee (72) realisee dans la premiere paste principale (30), ladite percee taraudee (72) debouchant dans la cavite hemispherique (38) realisee dans cette premiere paste principale (30). 7. Dispositif selon les revendications 3 et 4, caracterise par le fait que les premiere et seconde pieces sensiblement en "U" (51, 61) vent agencees et realisees dans un materiau donne de fa,con que les deux branches de chaque piece en "U" presentent une certaine elasticite de deformation.