Brevet FR2870108A1 — publié le 20051118

DISPOSITIF D'OSTEOSYNTHESE RACHIDIENNE POUR MAINTENIR AU MOINS DEUX VERTEBRES L'UNE PAR RAPPORT A L'AUTRE La présente invention concerne les dispositifs d'ostéosynthèse rachidienne 5 pour maintenir au moins deux vertèbres l'une par rapport à l'autre. Les dispositifs d'ostéosynthèse trouvent une application particulièrement avantageuse pour le maintien de deux vertèbres consécutives ou non l'une par rapport à l'autre en vue de la réalisation d'une arthrodèse rachidienne, par exemple chez un être humain dans le but de supprimer par exemple la cause des douleurs io générées par une fracture de vertèbre, un disque intervertébral défectueux, etc. ou pour éviter le risque de complications paralytiques liées à ces traumatismes. Les Praticiens dans le domaine de la chirurgie rachidienne utilisent pour solidariser entre elles deux vertèbres consécutives, ou plus, notamment des dispositifs comportant essentiellement une barre de liaison, une pluralité de vis pédiculaires comportant chacune deux première et seconde portions de tige coaxiales suivant un premier axe, les deux première et seconde portions de tige étant réunies par une entretoise d'épaulement, la première portion de tige étant généralement à filetage osseux et la seconde à filetage métallique, et un écrou apte à se visser sur la seconde portion de tige, et des moyens pour lier solidairement la vis pédiculaire avec la barre. Les dispositifs de ce type actuellement connus ont tous des structures relativement compliquées et sont en général difficiles à implanter dans le corps humain. Aussi, la présente invention a-t-elle pour but de réaliser un dispositif 25 d'ostéosynthèse rachidienne pour maintenir au moins deux vertèbres l'une par rapport à l'autre qui pallie les inconvénients mentionnés cidessus. Plus précisément, la présente invention a pour objet un dispositif d'ostéosynthèse rachidienne pour maintenir au moins deux vertèbres l'une par rapport à l'autre, comportant au moins: É une barre de liaison de section transversale égale à BA, É une vis pédiculaire comportant: * deux première et seconde portions de tige coaxiales suivant un premier axe, les deux première et seconde portions de tige étant réunies par une entretoise d'épaulement ayant une section transversale perpendiculaire audit premier axe égale à ET, la première portion de tige portant un filetage osseux et la seconde portion de tige portant un filetage métallique, cette seconde portion de tige ayant une section transversale perpendiculaire audit premier axe égale à Tl, et * un écrou apte à se visser sur la seconde portion de tige, ledit écrou ayant une section transversale perpendiculaire audit premier axe quand il est vissé sur la seconde portion de tige, égale à EC, et É des moyens pour lier solidairement la vis pédiculaire avec ladite barre, lo caractérisé par le fait que les moyens pour lier solidairement la vis pédiculaire avec ladite barre comportent: É un manchon principal défini suivant un second axe, É une percée traversante réalisée dans ledit manchon principal suivant ledit second axe, ladite percée traversante ayant une section transversale perpendiculaire audit second axe au moins égale à BA, ladite barre étant apte à être montée coulissante dans la percée traversante, É une plaque de vis définie sensiblement dans un plan général, É un orifice traversant réalisé dans ladite plaque de vis suivant un troisième axe sensiblement perpendiculaire audit plan général, ledit orifice traversant ayant une section supérieure à Tl mais inférieure à la plus petite des valeurs ET et EC, ladite plaque de vis étant montée en coopération avec la seconde portion de tige de façon que cette seconde portion de tige soit enfichée dans l'orifice traversant, et É des moyens pour solidariser ledit manchon principal et ladite plaque de vis de façon que le second axe fasse avec le plan général de ladite plaque de vis un angle a compris entre un angle nul et un angle droit. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante donnée en regard des dessins annexés à titre illustratif mais nullement limitatif, dans lesquels: Les figures 1 et 2 représentent un premier mode de réalisation du dispositif d'ostéosynthèse rachidienne selon l'invention pour maintenir au moins deux vertèbres l'une par rapport à l'autre, la figure 1 étant une vue en coupe indiquée par deux flèches sur la figure 2 et représentant en plus un écrou qui n'est pas représenté sur la figure 2, la figure 2 étant une vue de dessus et sans l'écrou, Les figures 3 et 4 représentent deux vues orthogonales d'un deuxième mode de réalisation du dispositif d'ostéosynthèse rachidienne selon l'invention, La figure 5 représente une variante du mode de réalisation selon les figures 3 et 4, et Les figures 6 et 7 représentent un troisième mode de réalisation du dispositif d'ostéosynthèse rachidienne selon l'invention, la figure 6 étant une vue de dessus et la figure 7 étant une vue en coupe indiquée par deux flèches sur la figure 6. Il est tout d'abord précisé que, sur les figures, les mêmes références désignent les mêmes éléments, quelle que soit la figure sur laquelle elles io apparaissent et quelle que soit la forme de représentation de ces éléments. De même, si des éléments ne sont pas spécifiquement référencés sur l'une des figures, leurs références peuvent être aisément retrouvées en se reportant à une autre figure. Il est aussi précisé que les figures représentent essentiellement trois modes de réalisation de l'objet selon l'invention, mais qu'il peut exister d'autres modes de réalisation qui répondent à la définition de cette invention. Il est en outre précisé que, lorsque, selon la définition de l'invention, l'objet de l'invention comporte "au moins un" élément ayant une fonction donnée, le mode de réalisation décrit peut comporter plusieurs de ces éléments. Réciproquement, si les modes de réalisation de l'objet selon l'invention tel qu'illustrés comportent plusieurs éléments de fonction identique et si, dans la description, il n'est pas spécifié que l'objet selon cette invention doit obligatoirement comporter un nombre particulier de ces éléments, l'objet de l'invention pourra être défini comme comportant "au moins un" de ces éléments. II est enfin précisé que lorsque, dans la présente description, une expression définit à elle seule, sans mention particulière spécifique la concernant, un ensemble de caractéristiques structurelles, [par exemple E = E(p, T, s, ...)], ces caractéristiques peuvent être prises, pour la définition de l'objet de la protection demandée, quand cela est techniquement possible, soit séparément, [par exemple s, et/ou z, etlou p, .], soit en combinaison totale et/ou partielle, [par exemple E( s,-c, p), et/ou E( s, z), etlou E(t, p), et/ou E( s, p)]...DTD: Les figures 1 et 2 représentent un premier mode de réalisation du dispositif d'ostéosynthèse rachidienne selon l'invention pour maintenir au moins deux vertèbres l'une par rapport à l'autre, qui reprend toutes les caractéristiques essentielles de l'invention. Ce dispositif comporte au moins une barre de liaison 1 de section transversale égale à BA et au moins une vis pédiculaire 2 qui comporte deux première et seconde portions de tige 3, 4 coaxiales suivant un premier axe 5, les deux première et seconde portions de tige étant réunies par une entretoise d'épaulement 6 ayant une section transversale perpendiculaire au premier axe 5 égale à ET, la première portion de tige 3 portant un filetage osseux et la seconde portion de tige 4 portant un filetage métallique, cette seconde portion de tige ayant une section transversale io perpendiculaire au premier axe 5 égale à TI. II est aussi prévu un écrou 7 ou analogue apte à se visser sur la seconde portion de tige 4, cet écrou 7 ayant une section transversale perpendiculaire au premier axe 5 quand il est vissé sur la seconde portion de tige, égale à EC. Le dispositif comporte en outre des moyens 10 pour lier solidairement la vis pédiculaire 2 avec la barre de liaison 1. Selon l'invention et comme illustré sur les deux figures 1 et 2, ces moyens 10 comportent un manchon principal 11 défini suivant un second axe 12, une percée traversante 13 réalisée dans le manchon principal 11 suivant ce second axe 12, la percée traversante 13 ayant une section transversale perpendiculaire à ce second axe au moins égale à BA, de façon que la barre de liaison 1 puisse coulisser dans cette percée traversante 13. II est aussi prévu une plaque de vis 14 définie sensiblement dans un plan général 15 apte à coopérer avec la vis pédiculaire comme explicité ciaprès et un orifice traversant 16 réalisé dans cette plaque de vis 14 suivant un troisième axe 17 sensiblement perpendiculaire au plan général 15. L'orifice traversant 16 a une section supérieure à Tl mais inférieure à la plus petite des valeurs ET et EC, et la plaque de vis est montée en coopération avec la seconde portion de tige 4 de la vis pédiculaire 2 façon que cette seconde portion de tige passe dans l'orifice traversant. Il est précisé que la section de l'orifice traversant 16 est définie cidessus de façon à ce que, lorsque la plaque de vis 14 est enfichée sur la seconde portion de tige 4, il existe un jeu important entre la paroi de l'orifice traversant et cette portion de tige, mais que ce jeu ne permette en aucune façon, ni à l'écrou ni à l'entretoise, de passer par cet orifice traversant. Il est évident que la réalisation illustrée sur les figures est celle qui est préférentielle. Cependant, une réalisation comportant une plaque de vis 14 et un orifice traversant 16 de section supérieure à celle de l'écrou, mais avec un rondelle comprise entre l'écrou et la plaque de vis pour obtenir le but défini ci-dessus, entre dans la définition de l'invention, l'écrou et la rondelle devant alors être considérés comme constituant un écrou composite. Il en serait de même avec l'entretoise d'épaulement 6. Le dispositif comporte en outre des moyens 18 pour solidariser le manchon 11 et la plaque de vis 14 de façon que le second axe 12 fasse avec le plan général 15 de cette dernière un angle a, figure 1, compris entre un angle nul et un angle droit, par exemple de l'ordre de dix à vingt degrés. Comme plus particulièrement visible sur certaines figures, les moyens 18 pour solidariser le manchon principal 11 et la plaque de vis 14 sont constitués par au moins une patte 20 ou analogue dont les deux extrémités 21, 22 sont respectivement solidaires d'un bord de la plaque de vis et de la surface extérieure du manchon principal. La forme de cette patte 20 peut être de tout type: plate, ronde, carrée, en U, en T, etc., mais surtout d'une forme telle que, lorsqu'un couple d'efforts est appliqué respectivement sur le manchon et sur la plaque de vis, la patte n'ait pas tendance à se déformer notablement. La solidarisation de la patte avec la plaque de vis et le manchon peut être réalisée de toutes façons possibles, notamment par soudage, forgeage, usinage par exemple en une seule pièce de la plaque de vis, de la patte et du manchon, etc.. Selon une variante de réalisation préférentielle, comme plus particulièrement visible sur la figure 2, la section transversale de la percée traversante 13 a une valeur supérieure à BA, certes relativement faiblement, mais suffisamment pour que le manchon 11 et la barre de liaison 1 puissent avoir un mouvement de rotation relatif non nul l'un par rapport à l'autre autour d'un axe sensiblement perpendiculaire au second axe 12. Selon un deuxième mode de réalisation possible représenté sur les figures 3 et 4, le manchon principal 11 est constitué d'au moins deux premier et deuxième manchons secondaires 111, 112 coaxiaux suivant le second axe 12, la patte 20 étant alors constituée par deux première et deuxième pattes secondaires 28, 29 solidaires de la plaque de vis 14 et respectivement des premier et deuxième manchons secondaires 111, 112. Selon une variante possible, chaque manchon secondaire 111, 112 est constitué par une goulotte ouverte 21, 22, figure 5, les deux goulottes ouvertes 21, 22 étant montées sensiblement tête-bêche par rapport à un plan passant par le second axe 12 de façon que leur concavité soit tournée vers ce second axe. L'angle d'ouverture des goulottes peut être supérieur ou égal à cent quatre vingts degrés, et même légèrement inférieur à cette valeur pour obtenir, en recevant la barre de liaison 1 comme représenté en traits interrompus sur cette figure 5, un io effet d'enclipsage ou rétention. II est aussi possible de réaliser le dispositif d'ostéosynthèse selon l'invention comme plus particulièrement illustré sur les figures 6 et 7. Selon ce troisième mode de réalisation, le manchon principal 11 est constitué de trois troisième, quatrième et cinquième manchons secondaires 113, 114, 115 coaxiaux suivant le second axe 12 et la patte 20 est constituée de trois troisième, quatrième et cinquième pattes secondaires 201, 202, 203 solidaires de la plaque de vis 14 et respectivement des troisième, quatrième et cinquième manchons secondaires 113, 114, 115. Il est alors avantageux qu'au moins l'une des troisième, quatrième et cinquième pattes secondaires 201, 202, 203 comporte au moins une partie 40 présentant une épaisseur suivant une direction sensiblement perpendiculaire au second axe 12 qui soit supérieure à l'épaisseur des deux autres pattes secondaires, cette partie plus épaisse 40 étant réalisée de façon qu'elle soit apte à être enserrée entre l'écrou 7 et l'entretoise 6 lorsque la plaque de vis entoure la seconde portion de tige 4, dans le but qui sera décrit ci-après. Il est de plus préférable que, comme illustré sur la figure 6, la patte secondaire comportant la partie plus épaisse 40, soit la patte secondaire 202 qui est située entre les deux autres pattes secondaires 201, 203. En outre, dans le but d'assurer encore mieux la liaison entre le manchon 11 et la barre 1, comme cela sera explicité ci-après dans l'explication de l'utilisation du dispositif selon l'invention, il est avantageux que la paroi de la percée traversante 13 comporte, comme illustré sur la figure 7, au moins une portion de couronne 30 faisant saillie vers le second axe 12, la section définie par le bord libre 31 de cette portion de couronne en saillie 30 étant au moins égale à BA, et même de façon préférentielle, que le bord libre 31 de la portion de couronne en saillie 30 soit conformé en biseau. Dans une réalisation avantageuse, la couronne est complète en faisant tout le tour de la paroi de la percée traversante 13. Bien entendu, une telle couronne en saillie peut être utilisée, aussi bien dans le cas d'un manchon principal unitaire (figures 1 et 2) que dans le cas de plusieurs manchons secondaires (figures 3 à 7). II peut aussi être prévu des rondelles de fixation entre la plaque de vis 14 et io l'écrou 7, du même type ou analogue que les rondelles qui sont utilisées pour éviter qu'un écrou ne se dévisse. Il est aussi possible de réaliser une fente ou analogue, comme illustré en traits interrompus sur la figure 5, dans la plaque de vis 14 entre l'orifice traversant 16 et l'espace délimité entre les deux pattes secondaires 28, 29, dans le but notamment de favoriser une déformation de l'ensemble "plaque de vis 14, patte 18 et manchon 11" lors d'un effort appliqué sur la barre de liaison 1 par le manchon 11 lorsque la barre ne peut plus se déformer, de façon que, en fin de vissage de l'écrou, la plaque de vis 14 soit parfaitement et complètement prise en sandwich en portant à plat respectivement sur l'écrou 7 et l'embase 6. Le dispositif d'ostéosynthèse selon l'invention s'utilise et fonctionne de la façon suivante: Tout d'abord, le Praticien implante, dans les corps vertébraux des vertèbres à lier les unes aux autres, le nombre de vis pédiculaires 2 nécessaire pour une telle liaison, par exemple trois vis pédiculaires, en vissant la première portion 3 de chaque tige dans l'os vertébral et en laissant la seconde portion de tige 4 libre, sans écrou 7. Sur une barre de liaison 1, il place trois manchons 11 associés chacun à une plaque de vis 14 et fait passer la barre de liaison dans leur percée traversante 13. II enfile ensuite les plaques de vis sur les secondes portions de tige 4, qui peuvent s'y placer quelle que soit leur position par rapport à la barre de liaison 1, du fait que l'orifice traversant 16 a une section beaucoup plus grande que celle de la seconde portion de tige 4. Comme illustré sur la figure 1, il est vraisemblable que chaque plaque de vis 14 va se positionner en biais par rapport à la seconde portion de tige 4 sur laquelle elle est enfichée. Il peut alors visser à fond un écrou 7 sur la seconde portion de tige 4 de l'une des vis pédiculaires. Lors de ce vissage de l'écrou, la plaque de vis 14 associée à cette vis pédiculaire a tendance à subir, par référence à la figure 1, une rotation dextrorsum sensiblement autour de l'axe Ax (figure 2) perpendiculaire à l'axe 17 et passant par le centre 41 de l'orifice 16, c'est-à-dire à se redresser dans le plan des faces de l'écrou et de l'entretoise qui sont en regard de cette plaque de vis. En se io redressant, elle imprime une rotation au manchon autour de l'axe Ax, qui est transmise à la barre de liaison 1. La barre de liaison 1 étant maintenue au niveau des autres vis pédiculaires, elle va se déformer au moins en surface. Lors de cette déformation, si la section de la percée traversante 13 est supérieure à celle de la barre, il est même possible qu'un point de chaque extrémité de la percée traversante 13 vienne s'ancrer dans la barre. Il en sera de même avec les autres manchons, lorsque le Praticien vissera à fond les écrous sur les autres vis pédiculaires. La barre ainsi déformée est parfaitement maintenue et ne peut plus glisser en translation dans les manchons. Elle définit des distances constantes entre les vertèbres pour obtenir l'ostéosynthèse comme avec les dispositifs de l'art antérieur. Dans le cas du mode de réalisation selon les figures 3 et 4, les deux manchons secondaires permettent un maintien de la barre encore meilleur, puisqu'il se produit alors au moins deux déformations et/ou quatre ancrages des bords de la percée traversante 13 dans la paroi de la barre 1, deux par manchon secondaire 112, 113. Il en est de même avec la réalisation selon les figures 6 et 7. Mais en plus, dans cette réalisation, si l'une des pattes possède une partie plus épaisse comme décrit ci-avant, par exemple la patte secondaire centrale 202, la barre a tendance à se déformer en forme de "U", comme illustré schématiquement de façon exagérée sur la figure 7. La couronne 30 sur la paroi de la percée traversante 13 avec un bord libre 31 conformé en biseau améliore notablement l'ancrage du ou des manchons dans la barre. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'ostéosynthèse rachidienne pour maintenir au moins deux vertèbres l'une par rapport à l'autre, comportant au moins: É une barre de liaison (1) de section transversale égale à BA, É une vis pédiculaire (2) comportant: * deux première et seconde portions de tiges (3, 4) coaxiales selon un premier axe (5), les deux première et seconde portions de tiges étant réunies par une entretoise d'épaulement (6) ayant une section transversale perpendiculaire audit o premier axe (5) égale à ET, la première portion de tige (3) portant un filetage osseux et la seconde portion de tige (4) portant un filetage métallique, cette seconde portion de tige ayant une section transversale perpendiculaire audit premier axe (5) égale à TI, et * un écrou (7) apte à se visser sur la seconde portion de tige (4), ledit écrou (7) ayant une section transversale perpendiculaire audit premier axe (5) quand il est vissé sur la seconde portion de tige, égale à EC, et É des moyens (10) pour lier solidairement la vis pédiculaire avec ladite barre, caractérisé par le fait que les moyens (10) pour lier solidairement la vis pédiculaire avec ladite barre comportent: É un manchon principal (11) défini suivant un second axe (12), É une percée traversante (13) réalisée dans ledit manchon principal (11) suivant ledit second axe (12), ladite percée traversante (13) ayant une section transversale perpendiculaire audit second axe (12) au moins égale à BA, ladite barre (1) étant apte à être montée coulissante dans la percée traversante (13), É une plaque de vis (14) définie sensiblement dans un plan général (15), É un orifice traversant (16) réalisé dans ladite plaque de vis (14) suivant un troisième axe (17) sensiblement perpendiculaire audit plan général (15), ledit orifice traversant (16) ayant une section supérieure à TI mais inférieure à la plus petite des valeurs ET et EC, ladite plaque de vis étant montée en coopération avec la seconde portion de tige (4) de façon que cette seconde portion de tige soit enfichée dans l'orifice traversant (16), et É des moyens (18) pour solidariser ledit manchon principal (Il) et ladite plaque de vis (14) de façon que le second axe (12) fasse avec le plan général (15) de ladite plaque de vis (14) un angle a compris entre un angle nul et un angle droit. 2. Système d'ostéosynthèse rachidienne selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens (18) pour solidariser ledit manchon principal (11) et ladite plaque de vis (14) sont constitués par au moins une patte (20) dont les deux extrémités (21, 22) sont respectivement solidaires d'un bord de ladite plaque de vis (14) et de la surface extérieure dudit manchon principal (11). io 3. Système d'ostéosynthèse rachidienne selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la section transversale de la percée traversante (13) a une valeur supérieure à BA. 4. Système d'ostéosynthèse rachidienne selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que ledit manchon principal (11) est constitué d'au moins deux premier et deuxième manchons secondaires (111, 112) coaxiaux suivant ledit second axe (12), ladite patte (20) étant constituée par deux première et deuxième pattes secondaires (28, 29) solidaires de la plaque de vis (14) et respectivement des premier et deuxième manchons secondaires (111, 112). 5. Système d'ostéosynthèse rachidienne selon la revendication 4, caractérisé par le fait que chaque manchon secondaire (111, 112) est constitué par une goulotte ouverte (21, 22), les deux goulottes ouvertes (21, 22) étant montées sensiblement tête-bêche par rapport à un plan passant par ledit second axe (12) de façon que leur concavité soit tournée vers ledit second axe (12). 6. Système d'ostéosynthèse rachidienne selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que ledit manchon principal (11) est constitué d'au moins trois troisième, quatrième et cinquième manchons secondaires (113, 114, 115) coaxiaux suivant ledit second axe (12) et que ladite patte (20) est constituée de trois troisième, quatrième et cinquième pattes secondaires (201, 202, 203) solidaires de ladite plaque de vis (14) et respectivement des troisième, quatrième et cinquième manchons secondaires (113, 114, 115). 7. Système d'ostéosynthèse rachidienne selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'au moins l'une (202) des troisième, quatrième et cinquième pattes secondaires (201, 202, 203) comporte au moins une partie (40) présentant une épaisseur suivant une direction sensiblement perpendiculaire audit second axe (12) supérieure à l'épaisseur des deux autres pattes secondaires, cette partie plus épaisse (40) étant réalisée de façon qu'elle soit apte à être enserrée entre l'écrou (7) io et l'entretoise (6) lorsque la plaque de vis entoure la seconde portion de tige (4). 8. Système d'ostéosynthèse rachidienne selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la patte secondaire comportant la partie plus épaisse (40) est la patte secondaire (202) qui est située entre les deux autres pattes secondaires (201, 203). 9. Système d'ostéosynthèse rachidienne selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que la paroi de ladite percée traversante (13) comporte au moins une portion de couronne (30) faisant saillie vers ledit second axe (12), la section définie par le bord libre (31) de ladite portion de couronne en saillie (30) étant au moins égale à BA. 10. Système d'ostéosynthèse rachidienne selon la revendication 9, caractérisé par le fait que le bord libre (31) de la portion de couronne en saillie (30) est conformé en biseau.