Brevet FR2836369A1 — publié le 20030829

La présente invention concerne un matériel d'ostéosynthèse ou d'arthrodèse comprenant une plaque osseuse. Ce matériel peut notamment être un matériel d'arthrodèse de vertèbres cervicales, implanté par voie antérieure. Il est bien connu d'utiliser des plaques rigides pour réparer ou consolider un os, ou pour réaliser une arthrodèse, cette plaque comprenant des trous pour le passage de vis permettant sa fixation à l'os. Il est également connu d'assembler une structure de support d'un greffon intervertébral, telle qu'une cage intervertébrale, à une plaque osseuse. L'efficacité d'une ostéosynthèse ou d'une arthrodèse implique une parfaite immobilisation des os ou des parties d'os traités, et les matériels existants ont pour inconvénient de ne pas donner toute satisfaction de ce point de vue. En effet, les sollicitations exercées sur le matériel par les os ou parties d'os peuvent conduire à un léger desserrage des vis, faisant que la plaque peut prendre un léger jeu par rapport à ces os ou parties d'os. Ce desserrage intervient en particulier lorsque le ou les os sont plus ou moins fragilisés, ou lorsque ce ou ces os ont une anatomie telle qu'ils n'offrent pas de possibilités d'insertion très importantes des vis, comme cela est particulièrement le cas pour une arthrodèse de vertèbres cervicales. L'assemblage d'une structure de support d'un greffon intervertébral à une plaque osseuse peut également ne pas donner toute satisfaction avec les matériels existants. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients essentiels. Le matériel d'ostéosynthèse ou d'arthrodèse qu'elle concerne comprend, de manière connue en soi, une plaque osseuse et au moins un objet destiné à être relié à cette plaque ou à fixer cette plaque à un os. À cet effet, dans le matériel qu'elle concerne, - la plaque présente, au niveau d'au moins un trou qu'elle comprend, une fente qui la traverse de part en part et qui s'étend le long de ce trou sur une partie du périmètre de ce trou, ce trou et cette fente délimitant ainsi entre eux une bande de matière présentant une souplesse élastique ; cette bande comprend, sur son bord délimitant le trou, des moyens de calage faisant saillie vers l'intérieur du trou, et ladite souplesse élastique est telle que ces moyens de calage occupent normalement une position située vers l'intérieur du trou mais que la bande peut être déformée élastiquement en direction de l'extérieur de ce trou, sur une distance au moins égale à la hauteur des moyens de calage ; et - l'objet destiné à être mis en place dans ce trou comprend des moyens de calage propres à venir en prise, lorsque ledit objet est engagé dans le trou, avec les moyens de calage que comprend ladite bande de matière, de manière à relier ledit objet à la plaque ou à fixer cette plaque à un os, ladite souplesse élastique permettant ainsi un effacement des moyens de calage que comprend la bande devant ledit objet lorsque cet objet est pivoté dans ledit trou et permettant un maintien des moyens de calage que comprend la bande en prise avec les moyens de calage que comprend ledit objet. Lesdits moyens de calage que comprend la bande peuvent être formés par une série de crans et ledit objet peut être une vis de fixation de la plaque à un os, cette vis comprenant une série de crans formant lesdits moyens de calage que comprend l'objet ; lesdits moyens de calage que comprend la bande peuvent également être formés par au moins un ergot de verrouillage et ledit objet peut être un ancillaire de pose et/ou une structure de support d'un greffon intervertébral telle qu'une cage intervertébrale, cet ancillaire de pose et/ou cette structure de support comprenant des cavités de réception desdits ergots de verrouillage, ces cavités formant lesdits moyens de calage que comprend l'objet. Le trou précité de la plaque peut être circulaire ou oblong. Dans ce deuxième cas, ladite fente s'étend le long de l'un des bords allongés délimitant longitudinalement le trou, ainsi qu'éventuellement le long d'une portion d'au moins un des bords courbes délimitant les extrémités du trou, si cela est nécessaire pour l'obtention de la souplesse élastique recherchée ; les moyens de calage sont aménagés au niveau dudit bord allongé afin de pouvoir venir en prise avec les moyens de calage dudit objet quelle que soit la position de cet objet dans le sens longitudinal de ce trou. Le trou précité peut être aménagé selon un axe perpendiculaire à la plaque ou non perpendiculaire à cette plaque. Dans un cas comme dans l'autre, les moyens de calage que comprend la plaque ont des faces disposées parallèlement à l'axe du trou et les moyens de calage que comprend l'objet ont des faces disposées parallèlement à l'axe de l'objet, pour permettre la venue des moyens de calage que comprend l'objet en coopération avec les moyens de calage que comprend la plaque lorsque l'objet est engagé dans le trou. Selon une utilisation particulièrement intéressante de l'invention, la plaque est destinée à être utilisée pour réaliser une arthrodèse vertébrale, notamment une arthrodèse cervicale avec implantation par voie d'abord antérieure. Cette plaque peut présenter une forme en"X"et comporter quatre trous aménagés dans ses branches, tout ou partie de ces branches comprenant une fente et des crans formant les moyens de calage. Ces trous peuvent notamment être oblongs. La partie centrale de cette plaque est destiné à être placée en regard de l'espace inter-vertébral, et les trous des branches sont destinés à recevoir les vis de fixation de la plaque contre la face antérieure des corps vertébraux. La plaque peut être conformée, vue de profil, en chevron, de manière à restituer la lordose anatomique des vertèbres. Pour sa bonne compréhension, l'invention est à nouveau décrite ciaprès en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, deux formes de réalisation possibles du matériel qu'elle concerne. La figure 1 est une vue en perspective d'une plaque et d'une vis que comprend ce matériel, selon une première forme de réalisation ; la figure 2 est une vue d'une vis en coupe selon la ligne ii-ii de la figure 1, après engagement dans un trou que comprend la plaque pour recevoir cette vis, dans une position angulaire de la vis ; la figure 3 est une vue similaire à la figure 2, dans une autre position angulaire de la vis ; la figure 4 est une vue de côté de vertèbres cervicales, sur deux desquelles le matériel est mis en place ; la figure 5 est une vue de face de ces vertèbres cervicales et de ce matériel ; la figure 6 est une vue partielle de la plaque selon la deuxième forme de réalisation ; la figure 7 est une vue de face d'une cage intervertébrale destinée à être solidarisée à cette plaque ; la figure 8 est une vue de côté de la plaque et de cette cage assemblées une à l'autre, la plaque étant vue en coupe longitudinale médiane, et la figure 9 est une vue d'un plot que comprend la cage pour son assemblage à la plaque, en coupe selon la ligne IX-IX de la figure 8. Par simplification, les éléments ou parties d'éléments qui se retrouvent de manière identique ou similaire d'une forme de réalisation à l'autre, sont désignés par les mêmes références numériques. Les figures 1,4 et 5 représentent un matériel 1 d'arthrodèse vertébrale cervicale, comprenant une plaque 2 et des vis 3 de fixation de cette plaque à des vertèbres cervicales, le matériel 1 étant destiné à être mis en place par voie antérieure. La plaque 2 présente une forme en"X"et comporte quatre trous oblongs 4 aménagés dans ses branches 5, parallèlement à l'axe longitudinal de chacune de ces branches 5, pour recevoir les vis 3. Ainsi que cela apparaît sur les figures 4 et 5, elle est dimensionnée de manière à pouvoir s'étendre le long des faces antérieures de deux corps vertébraux consécutifs et est conformée, vue de profil, en chevron, de manière à restituer la lordose anatomique des vertèbres auxquelles elle est fixée. La plaque 2 comprend également un trou fraisé central 6 permettant son montage sur un ancillaire de pose et/ou le montage d'une structure de support d'un greffon intervertébral, telle qu'une cage intervertébrale. Comme le montrent les figures 4 et 5, ce trou 6 est destiné à être placé au niveau de l'espace intervertébral des deux vertèbres traitées. La plaque 2 est en titane ou en alliage de titane de type couramment utilisé pour réaliser du matériel d'ostéosynthèse ou d'arthrodèse, en particulier le titane dit "T40" ou l'alliage de titane dit"TA6V". Comme cela apparaît sur les figures, chaque branche 5 présente une fente 7 qui la traverse de part en part et qui s'étend le long de l'un des bords allongés délimitant longitudinalement le trou 4 ainsi que le long de portions des bords courbes délimitant les extrémités de ce trou 4. Ce dernier et cette fente 7 délimitent ainsi entre eux une bande de matière 8 présentant une souplesse élastique, cette bande 8 comprenant, sur son bord délimitant le trou 4, des crans 9 faisant saillie vers l'intérieur du trou 4. La largeur de la fente 7 et ladite souplesse élastique sont telles que ces crans 9 occupent normalement une position située vers l'intérieur du trou 4 mais que la bande 8 peut être déformée élastiquement en direction de l'extérieur de ce trou 4, sur une distance au moins égale à la hauteur des crans 9. Comme le montre plus particulièrement les figures 2 et 3, chaque cran 9 présente une face orientée obliquement par rapport à la direction longitudinale de la bande 8 et une face orientée sensiblement perpendiculairement à la bande 8, lesdites faces orientées obliquement étant antérieures par rapport auxdites faces orientées sensiblement perpendiculairement, dans sens de vissage de la vis 3 correspondante. Chaque vis 3 est à vissage dans le sens horaire et présente une série de crans 10 aménagés en dessous de sa tête 11. Ainsi que cela apparaît sur les figures 2 et 3, chaque cran 10 présente une face orientée obliquement par rapport à la direction radiale de la vis 3 et une face orientée sensiblement dans la direction radiale de la vis 3, lesdites faces orientées obliquement étant antérieures par rapport auxdites faces orientée sensiblement dans la direction radiale, dans sens de vissage de la vis 3. Comme cela se comprend en référence aux figures 2 et 3, chaque vis 3 est engagée au travers du trou 4 correspondant et est vissée dans l'os jusqu'à ce que ses crans 10 soient situés au niveau des crans 9 de la plaque 2 ; le vissage peut être poursuivi jusqu'au serrage complet de la vis 3, les crans 9 de la plaque 2 s'effaçant devant les crans 10 de la vis, grâce à ladite souplesse élastique de la bande 8 ; lorsque la position de serrage complet de la vis 3 est atteinte, les crans 9 viennent en prise avec les crans 10 et empêchent le desserrage de la vis 3 par rapport à la plaque 2. La figure 6 représente une plaque 2 dont le trou 6 est bordé par une fente 7 qui délimite une bande 8. La bande 8 et la plaque 2 comprennent deux ergots de verrouillage 9, disposés de manière diamétralement opposée l'un par rapport à l'autre. II apparaît sur la figure 8 que ces ergots 9 ont une épaisseur plus réduite que la plaque 2 et qu'ils sont aménagés en retrait des faces principales de cette plaque 2. Le trou 6 est destiné à recevoir une cage intervertébrale 3, visible sur les figures 7 et 8, de réception d'un greffon destiné à assurer une fusion osseuse des vertèbres. Comme cela apparaît sur les figures 7 à 9, cette cage 3 comprend un plot d'assemblage présentant une gorge délimitée par une collerette proximale 16 et une collerette distale 17. La collerette proximale 16 présente deux encoches 20 propres à être engagées sur les ergots 9 et a une épaisseur telle qu'elle peut venir en engagement derrière ces ergots 9 lorsque la collerette distale 17, qui est dépourvue d'encoches, vient buter lorsque contre les ergots 9 et que la cage 3 est pivotée autour de son axe longitudinal. La zone 18 du plot située entre les collerettes 16,17 comprend deux encoches superposées aux encoches 20 de la collerette 16, deux logements 10 de réception des ergots 9 et deux rampes 22 séparant ces encoches de ces logements 10. Comme cela se comprend en référence au dessin, à partir de la position d'insertion dudit plot dans le trou 6, la cage 3 peut être pivotée sur 90 , ce qui amène les rampes 22 à repousser l'ergot 9 solidaire de la bande 8 jusqu'à ce que les logements 10 soient en face des ergots 9. Le rappel élastique de la bande 8 ramène alors l'ergot 9 solidaire de la bande 8 dans l'encoche correspondante, ce qui assure le verrouillage de la cage 3 par rapport à la plaque 2. Le trou 6 de la plaque 2 selon cette deuxième forme de réalisation peut bien entendu recevoir une vis 3 pourvue de crans 11 ayant des formes correspondant à celle des ergots 9. Il apparaît de ce qui précède que l'invention apporte une amélioration déterminante à la technique antérieure, en fournissant un matériel d'ostéosynthèse ou d'arthrodèse permettant une parfaite immobilisation des os ou des parties d'os traités. En effet, ce matériel assure un parfait maintien du serrage complet des vis même lorsque le ou les os subissent des contraintes répétées et/ou que le ou les os sont plus ou moins fragilisés, et/ou que l'anatomie du ou des os traités ne permet qu'une profondeur réduite d'insertion des vis dans ce ou ces os, et permet un parfait assemblage d'une cage 3 à la plaque 2. Il va de soi que l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite ci dessus à titre d'exemple mais qu'elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation couvertes par les revendications ci-annexées. Ainsi, un ou plusieurs des trous 4 peuvent être circulaires, et un ou plusieurs des trous 4 peuvent être aménagés selon un axe non perpendiculaire à cette plaque ; les faces précitées des crans 9 ont alors des faces disposées parallèlement à l'axe du trou 4 et les faces précitées des crans 10 restent disposées parallèlement à l'axe de la vis 3, pour permettre la venue des crans 10 en coopération avec les crans 9 lorsque la vis 3 est engagée dans le trou 4. REVENDICATIONS 1-Matériel d'ostéosynthèse ou d'arthrodèse comprenant une plaque osseuse (2) et au moins un objet (3) destiné à être relié à cette plaque (2) ou à fixer cette plaque (2) à un os, caractérisé en ce que : - la plaque (2) présente, au niveau d'au moins un trou (4,6) qu'elle comprend, une fente (7) qui la traverse de part en part et qui s'étend le long de ce trou (4,6) sur une partie du périmètre de ce trou (4,6), ce trou (4,6) et cette fente (7) délimitant ainsi entre eux une bande de matière (8) présentant une souplesse élastique ; cette bande (8) comprend, sur son bord délimitant le trou (4,6), des moyens de calage (9) faisant saillie vers l'intérieur du trou (4,6), et ladite souplesse élastique est telle que ces moyens de calage (9) occupent normalement une position située vers l'intérieur du trou (4,6) mais que la bande (8) peut être déformée élastiquement en direction de l'extérieur de ce trou (4,6), sur une distance au moins égale à la hauteur de ces moyens de calage (9) ; et - l'objet (3) destiné à être mis en place dans ce trou (4,6) comprend des moyens de calage (10) propres à venir en prise, lorsque ledit objet (3) est engagé dans le trou (4,6), avec les moyens de calage (9) que comprend ladite bande de matière (8), de manière à relier ledit objet (3) à la plaque (2) ou à fixer cette plaque (2) à un os, ladite souplesse élastique permettant ainsi un effacement des moyens de calage (9) que comprend la bande (8) devant ledit objet (3) lorsque cet objet est pivoté dans ledit trou et permettant un maintien des moyens de calage (9) comprend la bande (8) en prise avec les moyens de calage (10) que comprend ledit objet (3). 2 - Matériel selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de calage que comprend la bande (8) sont formés par une série de crans (9) et en ce que ledit objet est une vis (3) de fixation de la plaque (2) à un os, cette vis (3) comprenant une série de crans (10) formant lesdits moyens de calage que comprend l'objet. 3 - Matériel selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de calage que comprend la bande (8) sont formés par au moins un ergot de verrouillage (9) et en ce que ledit objet est un ancillaire de pose et/ou une structure de support d'un greffon intervertébral, telle qu'une cage intervertébrale (3), cet ancillaire de pose et/ou cette structure de support comprenant des cavités (10) de réception desdits ergots de verrouillage (9), ces cavités (10) formant lesdits moyens de calage que comprend l'objet. 4 - Matériel selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le trou (4) de la plaque (2) est oblong et en ce que ladite fente (7) s'étend le long de l'un des bords allongés délimitant longitudinalement le trou (4), ainsi qu'éventuellement le long d'une portion d'au moins un des bords courbes délimitant les extrémités de ce trou (4), et en ce que les moyens de calage (9) sont aménagés au niveau dudit bord allongé. 5 - Matériel selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le trou (4,6) précité est aménagé selon un axe perpendiculaire à la plaque (2). 6 - Matériel selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le trou (4,6) précité est aménagé selon un axe non perpendiculaire à la plaque (2). 7 - Matériel selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que la plaque (2) présente une forme en"X"et comporte quatre trous (4) aménagés dans ses branches (5), tout ou partie de ces branches (5) comprenant une fente (7) et des crans (9) tels que précités. 8 - Matériel selon la revendication 7, caractérisé en ce que les trous (4) sont oblongs. 9 - Matériel selon la revendication 7 ou la revendication 8, caractérisé en ce que la plaque (2) est conformée en chevron, vue de profil. 10 - Matériel selon l'une des revendications 7 à 10 caractérisé en ce que : - la plaque (2) comprend un trou (6) destiné à recevoir une cage intervertébrale (3), ce trou (6) étant bordé par une fente (7) qui délimite une bande (8), la bande (8) et la plaque (2) comprenant deux ergots de verrouillage (9), ces ergots de verrouillage (9) ayant une épaisseur plus réduite que la plaque (2) et étant aménagés en retrait des faces principales de cette plaque (2) ; - la cage (3) comprend un plot d'assemblage présentant une gorge délimitée par une collerette proximale (16) et une collerette distale (17), la collerette proximale (16) présentant deux encoches (20) propres à être engagées sur les ergots (9) et ayant une épaisseur telle qu'elle peut venir en engagement derrière ces ergots (9) lorsque la collerette distale (17), qui est dépourvue d'encoches, vient buter lorsque contre les ergots (9) et que la cage (3) est pivotée autour de son axe longitudinal. 11 - Matériel selon la revendication 10, caractérisé en ce que la zone (18) du plot située entre les collerettes (16,17) comprend deux encoches superposées aux encoches (20) de la collerette (16), deux logements (10) de réception des ergots (9) et deux rampes (22) séparant ces encoches de ces logements (10).