Brevet FR2846869A1 — publié le 20040514

La présente invention concerne le domaine technique de l'ostéosynthèse, notamment du rachis, et elle vise plus précisément un écrou de serrage utilisé dans les dispositifs d'ostéosynthèse pour le rachis. L'objet de l'invention vise plus précisément un écrou de serrage conçu pour 5 présenter une angulation relative par rapport à un appareillage d'ostéosynthèse au sens général. Une des applications connues de l'objet de l'invention concerne les dispositifs conçus pour corriger et maintenir dans une position déterminée un ensemble de vertèbres. Selon cette application, un tel dispositif comporte un élément de liaison 10 intervertébral, tel qu'une plaque ou tige, apte à être maintenu en position par des éléments d'ancrage osseux tels que des vis implantées dans les vertèbres. Chaque élément d'ancrage osseux est pourvu en tête, d'un axe fileté servant au montage de la plaque qui comporte des trous de passage. La plaque est emmanchée, par un trou de passage sur l'axe fileté dont une partie saillante, par rapport à la plaque, permet le 15 vissage d'un écrou de serrage. Compte tenu de l'anatomie des vertèbres, il apparaît nécessaire d'autoriser une angulation relative adaptative entre la vis d'ancrage et l'élément de liaison intervertébral. Pour autoriser une telle angulation relative adaptative, il est connu d'équiper les vis d'ancrage d'une articulation sphérique pour recevoir l'élément de 20 liaison intervertébral. Une telle articulation sphérique est aménagée entre la vis d'ancrage et l'axe fileté pour permettre une orientation pluridirectionnelle de l'axe fileté recevant l'élément de liaison intervertébral. Si une vis d'ancrage du type à articulation sphérique autorise une angulation relative adaptative entre ladite vis et l'élément de liaison intervertébral, il doit être 25 considéré que la réalisation d'une articulation sphérique sur une vis d'ancrage contribue à la fragiliser en raison de l'intégration d'une interface mobile pouvant même être à l'origine d'une rupture de l'élément de liaison intervertébral. Par ailleurs, il a été constaté que même en présence d'une vis d'ancrage du type à articulation sphérique, l'axe fileté ne s'étend pas toujours perpendiculairement en 30 saillie par rapport à l'élément de liaison intervertébral compte tenu de l'anatomie des vertèbres et de la zone d'implantation de la vis d'ancrage. Il s'ensuit que l'écrou destiné à être vissé sur l'axe fileté ne peut pas être serré convenablement, dans la mesure o l'élément de liaison intervertébral ne s'étend pas perpendiculairement à l'axe fileté, de sorte que l'élément de liaison intervertébral subit des contraintes inadaptées et ne peut pas être immobilisé complètement ou avec une force de serrage suffisante. L'objet de la présente invention vise donc à remédier aux inconvénients énoncés ci-dessus en proposant une technique permettant de bloquer efficacement un élément de liaison intervertébral sur un appareillage d'ostéosynthèse, quelle que soit leur angulation relative. L'objet de l'invention vise donc à proposer un écrou de serrage permettant de 10 s'adapter à l'angulation relative entre l'axe fileté d'un appareillage d'ostéosynthèse et un élément de liaison intervertébral. Pour atteindre un tel objectif, l'écrou de serrage comporte un corps annulaire et un alésage taraudé destiné à coopérer avec l'axe fileté, le corps annulaire étant pourvu de moyens d'entraînement en rotation et d'une face transversale d'appui. 15 Selon l'invention, il comporte: - une bague montée dans un logement du corps annulaire et pourvue intérieurement de l'alésage taraudé et formant extérieurement avec le corps annulaire une articulation sphérique, - et des moyens de blocage en rotation relatif entre la bague et le corps 20 annulaire. Selon une caractéristique préférée de réalisation, la bague est pourvue extérieurement d'une rotule coopérant avec le logement de forme complémentaire pour former l'articulation sphérique. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de blocage en 25 rotation sont formés par deux tétons s'étendant de façon diamétralement opposée à partir de l'extérieur de la bague ou du corps annulaire, chaque téton étant logé à l'intérieur d'une cavité aménagée dans le corps annulaire ou dans la bague. Selon une autre caractéristique de l'invention, les cavités et les tétons sont dimensionnés de manière à autoriser l'articulation sphérique entre le corps annulaire 30 et la bague. Selon une caractéristique préférée de réalisation, le corps annulaire est constitué de deux demi-corps annulaires emprisonnant la bague et positionnés entre eux à l'aide d'au moins un pion de centrage et fixés ensemble à l'aide de moyens d'assemblage. Selon une autre caractéristique préférée de réalisation, les moyens d'entraînement en rotation sont constitués par des pans aménagés sur le corps annulaire qui présente une section hexagonale ou autres. Un autre objet de l'invention est de proposer un dispositif d'ostéosynthèse comportant: - au moins un appareillage d'ostéosynthèse présentant un axe fileté, - un élément de liaison intervertébral muni d'un passage pour l'axe fileté, - et au moins un écrou de serrage vissé sur l'axe fileté de sorte que sa face d'appui transversale se trouve en contact sur l'élément de liaison intervertébral. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite cidessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des 15 formes de réalisation de l'objet de l'invention. La fig. 1 est une vue en perspective montrant un exemple de réalisation d'un écrou de serrage conforme à l'invention. Les fig. 2 et 3 sont des vues en coupe transversale prises respectivement selon les lignes II-Il et 111-111 de la fig. 1. Les fig. 4 et 5 sont des vues, respectivement en perspective et en élévation, d'un dispositif d'ostéosynthèse mettant en oeuvre un écrou de serrage conforme à l'invention. Les fig. 1 à 3 illustrent un écrou de serrage 1 conforme à l'invention destiné à être utilisé dans un dispositif d'ostéosynthèse 2 pour le rachis. Dans l'exemple illustré aux fig. 4 et 5, le dispositif d'ostéosynthèse 2 comporte un élément de liaison intervertébral 3 tel qu'une plaque dans l'exemple illustré et au moins un appareillage d'ostéosynthèse 4 au sens général pouvant être réalisé de différentes manières connues. L'appareillage d'ostéosynthèse 4 constitue ainsi par exemple, un élément d'ancrage osseux se présentant sous la forme d'un crochet ou 30 tel que représenté sur les dessins, d'une vis d'ancrage. Un tel appareillage d'ostéosynthèse 4 peut se présenter également sous la forme d'une plaque ou d'un élément intermédiaire de liaison. Dans l'exemple illustré, l'appareillage d'ostéosynthèse 4 formant une vis d'ancrage osseux comporte une partie filetée 5 et une tête 6 à partir de laquelle s'étend un axe fileté 7. Dans l'exemple illustré, l'axe fileté 7 s'étend sensiblement dans le prolongement de la partie filetée 5. De manière connue, l'élément de liaison 5 intervertébral 3 est pourvu d'un ou d'une manière générale, de plusieurs trous ou passages 9. Chaque trou 9 sert de passage à l'axe fileté 7 dont une partie fait saillie de l'élément de liaison intervertébral 3 pour permettre le vissage de l'écrou de serrage 1 conforme à l'invention. Tel que cela ressort plus précisément des fig. 1 à 3, l'écrou de serrage 1 10 conforme à l'invention comporte un corps annulaire 11 délimitant intérieurement un logement 12 de réception pour une bague 13. Le corps annulaire 11 possède ainsi un axe de révolution ou de symétrie x qui s'étend selon une direction sensiblement perpendiculaire par rapport aux faces transversales 11, du corps annulaire. Il est à noter qu'une face transversale 11, constitue une face d'appui destinée à être en 15 contact avec l'élément de liaison intervertébral 3. Selon un exemple préféré de réalisation, le corps annulaire 11 est constitué de deux demi-corps annulaires lia, 11b emprisonnant la bague 13 et positionnés entre eux à l'aide d'au moins un et dans l'exemple illustré, de deux pions de centrage 14. Les deux demi corps annulaires lla, lb sont fixés ensemble à l'aide de tout type de 20 moyens d'assemblage tels que par soudure par exemple. Le corps annulaire 11 est pourvu de moyens d'entraînement en rotation 15. Dans un exemple préféré de réalisation, les moyens d'entraînement en rotation 15 sont constitués par des pans aménagés sur le corps annulaire qui présentent ainsi par exemple, une section hexagonale. Bien entendu, les moyens d'entraînement en 25 rotation 15 peuvent être réalisés de manière différente par exemple, par l'intermédiaire de trous de réception d'un instrument de manipulation. Conformément à l'invention, la bague 13 est pourvue intérieurement d'un alésage taraudé 16 adapté pour coopérer avec l'axe fileté 7 d'un appareillage d'ostéosynthèse 4. L'alésage taraudé 16 possède ainsi un axe de symétrie y. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, la bague 13 et le corps annulaire 11 sont adaptés de manière à constituer ensemble une articulation sphérique 17 permettant de conférer à la bague 13 une angulation relative entre l'axe y de la bague et l'axe x du corps annulaire 11. Dans l'exemple de réalisation illustré, la bague 13 est pourvue extérieurement d'une rotule 18 coopérant avec le logement 12 de forme complémentaire présenté par le corps annulaire 11. Tel que cela ressort plus précisément de la fig. 2, la surface externe de la bague 13 présente ainsi un 5 segment sphérique 18 apte à coopérer avec une surface sphérique complémentaire délimitant le logement 12 du corps annulaire. Dans l'exemple illustré, la bague 13 est pourvue d'une rotule 18 présentant une surface sphérique convexe tandis que le logement 12 possède une surface en creux. Bien entendu, il peut être prévu d'intervertir les formes convexe et concave entre la 10 bague 13 et le corps annulaire 11. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'écrou de serrage 1 comporte des moyens 21 assurant un blocage en rotation relatif entre la bague 13 et le corps annulaire 11. Les moyens 21 assurent le blocage de la bague 13 en rotation selon son axe y par rapport au corps annulaire 11. Dans l'exemple de réalisation illustré, les 15 moyens de blocage 21 sont formés par deux ergots ou tétons 22 s'étendant de façon diamétralement opposée à partir de l'extérieur de la bague 13. Chaque téton 22 est logé à l'intérieur d'une cavité 23 aménagée dans le corps annulaire 11. Bien entendu, les cavités 23 et les tétons 22 sont dimensionnés de manière à autoriser l'articulation sphérique entre le corps annulaire 11 et la bague 13. Bien entendu, il peut être 20 envisagé de réaliser les tétons 22 à partir du corps annulaire 11 de sorte que les cavités 23 sont aménagées dans la bague 13. L'écrou de serrage 1 selon l'invention possède l'avantage de présenter une angulation relative adaptative entre l'axe de la bague taraudée 13 et le corps annulaire 11 c'est-à-dire plus précisément une face transversale d'appui 11,. 25 L'avantage de l'écrou de serrage 1 selon l'invention ressort clairement de la fig. 5 montrant une plaque de liaison intervertébrale 3 inclinée d'un angle ox par rapport à l'axe fileté 7. Le vissage de la bague taraudée 13 sur l'axe fileté 7 conduit au contact de la face d'appui 11, du corps annulaire 11 sur la plaque 3. Compte tenu de la présence d'une articulation sphérique entre la bague taraudée 13 et le corps annulaire 30 11, la face transversale 11, du corps annulaire vient en contact et en appui par toute sa surface sur la plaque 3. La force de serrage de l'écrou est donc parfaitement maîtrisée et la plaque 3 ne subit pas de contraintes inadaptées. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Ecrou de serrage apte à coopérer avec un axe fileté (7) d'un appareillage d'ostéosynthèse, l'écrou comportant un corps annulaire (11) et un alésage taraudé (16) destiné à coopérer avec l'axe fileté, le corps annulaire (11) étant pourvu de 5 moyens d'entraînement en rotation (15) et d'une face transversale d'appui (111), caractérisé en ce qu'il comporte: une bague (13) montée dans un logement (12) du corps annulaire (11) et pourvue intérieurement de l'alésage taraudé (16) et formant extérieurement avec le corps annulaire (11) une articulation sphérique (17), - et des moyens de blocage en rotation (21) relatif entre la bague (13) et le corps annulaire (11). 2 - Ecrou de serrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bague (13) est pourvue extérieurement d'une rotule (18) coopérant avec le logement (12) de forme complémentaire pour former l'articulation sphérique (17). 3 - Ecrou de serrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de blocage en rotation (21) sont formés par deux tétons (22) s'étendant de façon diamétralement opposée à partir de l'extérieur de la bague (13) ou du corps annulaire (11), chaque téton (22) étant logé à l'intérieur d'une cavité (23) aménagée dans le corps annulaire (11) ou dans la bague (13). 4 - Ecrou de serrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les cavités (23) et les tétons (22) sont dimensionnés de manière à autoriser l'articulation sphérique entre le corps annulaire (11) et la bague (13). - Ecrou de serrage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le corps annulaire (11) est constitué de deux demi-corps annulaires (lia, 11b) 25 emprisonnant la bague (13) et positionnés entre eux à l'aide d'au moins un pion de centrage (14) et fixés ensemble à l'aide de moyens d'assemblage. 6 - Ecrou de serrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement en rotation (15) sont constitués par des pans aménagés sur le corps annulaire (11) qui présente une section hexagonale. 7 - Dispositif d'ostéosynthèse du type comportant: - au moins un appareillage d'ostéosynthèse (4) présentant un axe fileté (7), - un élément de liaison intervertébral (3) muni d'un passage (9) pour l'axe fileté (7), caractérisé en ce qu'il comporte au moins un écrou de serrage (1) conforme à l'une des revendications 1 à 6 vissé sur l'axe fileté (7) de sorte que sa face d'appui transversale (111) se trouve en contact sur l'élément de liaison intervertébral (3).