Brevet FR2887755A1 — publié le 20070105

IMPLANT D'OSTEOSYNTHESE La présente invention concerne un implant d'ostéosynthèse notamment du rachis et un dispositif pour fixer plusieurs vertèbres entre elles et étayer le rachis. Pour différentes pathologies, les chirurgiens spécialistes de la colonne vertébrale sont amenés à fixer deux ou plusieurs vertèbres entre elles. Ils utilisent pour cela différents systèmes d'ostéosynthèse. Tous possèdent au moins un élément d'ancrage et un élément de liaison qui sont solidarisés l'un à l'autre. On peut classer ces systèmes dans deux grandes familles: les systèmes dont l'élément de liaison est une plaque et les systèmes dont l'élément de liaison est une barre généralement cylindrique et souvent munie d'aspérités en surface. Les systèmes comportant un élément de liaison qui est une barre sont euxmêmes classables en plusieurs familles Ceux dont l'élément d'ancrage possède une fente en U ou un alésage dans lequel vient se loger la barre, et ceux qui disposent d'un élément intermédiaire assimilable à une pince qui est fixé sur l'élément d'ancrage et vient pincer l'élément de liaison. Parmi les systèmes dont l'élément d'ancrage possède une fente on distingue les systèmes dits monoaxiaux et les systèmes dits polyaxiaux . Les systèmes monoaxiaux impliquent que l'élément de liaison est bloqué selon un angle fixe par rapport à l'élément d'ancrage, tandis que les systèmes polyaxiaux possèdent une rotule permettant aux éléments d'être bloqués dans presque n'importe quelle position relative. Pour des raisons de simplicité d'utilisation par les chirurgiens, les systèmes polyaxiaux sont aujourd'hui privilégiés. Si ces systèmes autorisent aux chirurgiens une certaine tolérance dans le placement des implants d'ancrage ils présentent plusieurs inconvénients qui compliquent le geste chirurgical et augmentent par conséquent les risques de faute opératoire. En effet les systèmes polyaxiaux aujourd'hui disponibles présentent un élément d'ancrage possédant une tête articulée et mobile sur une rotule, et un élément de blocage pour venir fixer les différentes parties. Par conséquent la tête articulée reste mobile tant que le chirurgien n'a pas fixé l'ensemble. Elle peut alors bouger librement, ce qui rend périlleuse la mise en place de l'élément de liaison, surtout dans les cas de montages longs (plus de trois éléments d'ancrages dans lesquels on vient insérer l'élément de liaison). Par ailleurs, l'élément de blocage doit être installé lors de l'opération par le chirurgien et cette opération est plus ou moins délicate selon les cas. De plus, les éléments d'ancrage sont réalisés en plusieurs pièces, ce qui augmente leur prix de fabrication. Classiquement, comme décrit par exemple dans FR-A-2 658 414 ou 2 680 461 ou EP-A-O 283 373 ou 0 348 272, le corps de fixation de l'élément de liaison cylindrique comporte un filetage qui guide une vis de blocage dudit élément de liaison selon une direction radiale par rapport à cet élément de liaison, colinéaire avec le point de contact de l'élément de liaison sur lequel vient s'exercer la pression de blocage, de telle sorte que l'élément de liaison est pressé contre le fond de la fente en U ou de l'alésage. Or la demanderesse a conçu un nouveau type d'implant d'ostéosynthèse qui préserve la tolérance de placement des éléments d'ancrage et remédie notamment aux inconvénients précités. Contrairement à l'art antérieur, selon l'invention, l'axe de déplacement de la vis de blocage suit une direction décalée par rapport au point de contact de l'élément de liaison sur lequel vient s'exercer la pression de blocage. Egalement contrairement à l'art antérieur, selon l'invention, la vis de blocage ne prend pas appui sur un cylindre taraudé ou sur les deux branches opposées en U, mais sur une seule branche et sur l'élément de liaison venant lui-même en appui contre l'autre branche. C'est pourquoi la présente demande a pour objet un implant pour dispositif d'ostéosynthèse comprenant: - un dispositif pour l'ancrage osseux muni d'un système d'ancrage osseux et d'une tête de fixation d'un élément de liaison, dans lequel la tête comprend deux branches latérales délimitant entre elles un canal de réception de l'élément de liaison, et comprenant également: - une pièce allongée de blocage de l'élément de liaison, caractérisée en ce qu'une des branches latérales comporte intérieurement un cuvelage pour guider la pièce de blocage, la largeur de la pièce de blocage, l'écartement des branches latérales et la largeur de l'élément de liaison étant adaptés pour que l'élément de liaison soit enserré entre l'autre branche latérale et la pièce de blocage. L'implant pour dispositif d'ostéosynthèse selon l'invention est avantageusement monobloc. Le système d'ancrage osseux peut notamment comprendre un crochet pour se fixer par exemple derrière un pédicule. Il comprend de préférence une vis, et l'implant selon l'invention est alors notamment une vis pédiculaire. La tête de fixation est installée à l'extrémité du système d'ancrage osseux. Elle a avantageusement une configuration générale environ sphérique ou cylindrique. De préférence un ou avantageusement plusieurs méplats en diminuent les dimensions. La tête comprend un canal de réception de l'élément de liaison qui est une fente allongée dans laquelle on place un segment de l'élément de liaison. Cette fente délimite deux branches installées latéralement sur la tête. L'élément de liaison vient s'appuyer sur l'une des branches, et la pièce de blocage de l'élément de liaison vient s'appuyer sur l'autre des branches. Le fond de la fente allongée, situé du côté du système d'ancrage, peut être plat, concave ou de préférence convexe. Dans des conditions préférentielles de mise en oeuvre de l'invention la branche sur laquelle l'élément de liaison vient s'appuyer et donc formant butée peut être pleine, ou munie de tout moyen(s), avantageusement d'orifices ou d'évidements, permettant à l'élément de liaison de s'appuyer sur la paroi en plusieurs zones distinctes. L'élément de liaison est avantageusement une tige de préférence cylindrique, notamment de section homogène. Sa surface peut être lisse mais comprend avantageusement des aspérités, par exemple des pointes de diamant, des stries ou nervures. La pièce allongée de blocage de l'élément de liaison peut être un ergot, mais de préférence un boulon ou une vis fileté(e). Cette vis ou boulon comprend avantageusement une ou plusieurs fentes pour vissage à l'aide d'un tournevis approprié, ou notamment un trou profilé, notamment à 6 pans pour vissage à l'aide d'une clé Allen. L'une des branches latérales est intérieurement cuvelée pour guider la pièce de blocage en position de blocage de l'élément de liaison. La pièce allongée de blocage de l'élément de liaison peut être guidée parallèlement à la paroi interne du canal de réception contre laquelle est enserré l'élément de liaison. Mais l'axe de guidage de la pièce allongée de blocage peut former un angle ouvert ou fermé, par exemple de 1 à 10 , de préférence de 2 à 8 , notamment de 4 à 8 . Si l'angle est ouvert par rapport au sens de serrage de la pièce de blocage, l'élément de liaison est encore mieux bloqué dans le canal de réception puisque la sortie de ce dernier est plus étroite. Dans des conditions préférentielles de mise en oeuvre de l'invention, le cuvelage intérieur que comporte une des branches latérales est taraudé et la pièce de blocage de l'élément de liaison est une vis filetée. A des fins de simplification de l'exposé, ci-dessous on traitera du cas d'un cuvelage intérieur taraudé à section transversale en arc de cercle, coopérant avec une vis. Le cuvelage intérieur prévu sur une des branches pour guider la vis de blocage de l'élément de liaison n'incorpore pas totalement ladite vis. Ce cuvelage intérieur peut être très évasé. Un cuvelage en arc de cercle de 20 , voire moins est suffisant pour un guidage efficace. Cependant, dans d'autres conditions préférentielles de mise en oeuvre de l'invention, le cuvelage en arc de cercle est avantageusement supérieur à 60 , de préférence supérieur à 90 , notamment supérieur à 180 , particulièrement supérieur à 200 tout particulièrement supérieur à 250 . Un cuvelage intérieur en arc de cercle supérieur à 180 , entourant donc la vis sur plus de la moitié de sa circonférence permet le maintien naturel de la vis. Ainsi, l'implant est manipulable avec la vis partiellement engagée sans risque de chute de celle-ci. Les valeurs d'angle d'arc données ci-dessus ne signifient pas que l'arc est continu, mais concernent les valeurs d'extrémité de l'arc théorique. Deux arcs de 10 diamétralement opposés permettent par exemple le maintien naturel de la vis comme un arc continu de plus de 180 . Le canal prévu entre les deux branches latérales pour l'installation de l'élément de liaison peut être central vis-à-vis de la tête. Dans encore d'autres conditions préférentielles de mise en oeuvre de l'invention, ce canal est désaxé latéralement par rapport à l'axe de la tête de l'implant, comme représenté sur les figures. Cette configuration aide le chirurgien à aligner les canaux de plusieurs éléments d'ancrage implantés sur plusieurs vertèbres, en vissant par exemple une vis pédiculaire adjacente à une autre d'un demi tour de plus ou de moins pour décaler l'un par rapport à l'autre les canaux de réception de deux vis spinales adjacentes. En particulier, dans le cas d'une vis pédiculaire où l'axe de la tête de l'implant et l'axe de la vis sont généralement colinéaires, le canal est désaxé latéralement par rapport à l'axe de la vis. Les différents éléments sont normalement fabriqués dans les matériaux utilisés classiquement en implantologie rachidienne (notamment Titane allié TA6V4 ou Inox médical). L'implant selon l'invention s'utilise par exemple, et de préférence, comme suit: A des fins de simplification de l'exposé, ci-dessous encore on traitera seulement du cas d'un implant muni d'un cuvelage intérieur taraudé coopérant avec une vis, l'élément de liaison étant une tige. Lorsque deux vis pédiculaires ont été vissées dans les pédicules de deux vertèbres adjacentes, orientées de telle sorte que les canaux de réception de l'élément de liaison soient alignés, on installe la tige dans ces canaux, si les vis de blocage ne sont pas préalablement installées contre le cuvelage intérieur taraudé, on les installe, on visse, la vis vient en butée environ tangentiellement à la tige, on visse alors plus fermement et la vis presse alors la tige placée en bonne position contre la branche opposée à celle de la vis. Comme on le comprend de ce qui précède, le serrage de la tige tend à écarter les branches. C'est pourquoi dans encore d'autres conditions préférentielles de mise en oeuvre de l'invention, un anneau ou un couvercle perforé pour laisser accès à l'instrument de serrage, par exemple un tournevis, est installé sur la partie supérieure de la tête de fixation. A cette fin, la partie extérieure de la partie supérieure de la tête de fixation est avantageusement creusée ou comprend une gorge. De telles techniques de cerclage pour éviter un écartement font partie des connaissances générales du mécanicien et sont classiquement utilisées dans le même arrangement dans divers domaines, aussi variés que par exemple la tonnellerie, ou le domaine des connexions électriques comme décrit par exemple dans FR-A-938 922, GB-A-447 323 ou US-A-4 526 437. L'utilisation d'un anneau de faible largeur laisse la plus grande liberté d'installation de la tige selon des angles variés. Un cerclage permet par 5 ailleurs de diminuer la section de la tête de fixation. La présente demande a aussi pour objet un kit pour ostéosynthèse cidessus, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux implants ci-dessus pour dispositif d'ostéosynthèse ainsi qu'un élément de liaison de taille adaptée. Les implants pour dispositif d'ostéosynthèse objet de la présente invention possèdent de très intéressantes propriétés et qualités. Ils autorisent notamment une position non perpendiculaire entre l'élément d'ancrage et l'élément de liaison. Leur conception autorise une fabrication monobloc, ce qui résout les problèmes de mobilité des têtes articulées sur rotule et de coût de fabrication liés à la multiplication des pièces constituant les implants. De plus les implants objet de la présente invention possèdent si désiré leur propre élément de blocage qui n'est donc pas à rajouter par le chirurgien, geste qui peut être délicat. Un autre des avantages de la présente invention est que les implants cidessus permettent de fixer l'élément de liaison en position non obligatoirement perpendiculaire au corps de l'implant (c'est-à-dire à l'axe de la vis d'ancrage dans le cas d'une vis pédiculaire). Par position non perpendiculaire au sens de la présente invention, on entend que l'élément de liaison peut former un angle de plus de 90 à moins de 170 , de préférence de 95 à 160 , très préférentiellement de 100 à 140 . De surcroît, il n'est pas nécessaire, comme dans l'art antérieur de visser en butée une vis de blocage pour bloquer la tige de liaison contre le fond du canal. Un vissage partiel suffit, ce qui raccourcit la durée de l'intervention. Ces qualités justifient l'utilisation des kits ci-dessus décrits, pour fixer entre elles au moins deux vertèbres. C'est pourquoi la présente demande a aussi pour objet l'utilisation d'un kit selon l'invention, pour fixer entre elles au moins deux vertèbres. Les conditions préférentielles de mise en oeuvre des implants ci-dessus décrites s'appliquent également aux autres objets de l'invention visés cidessus, notamment aux kits et à leurs utilisations. L'invention sera mieux comprise si l'on se réfère aux dessins annexés sur lesquels: - les figures 1, 2 et 3 sont des vues latérales d'un implant selon l'invention, dans la configuration d'une vis spinale, - les figures 4 et 5 sont des vues de dessus d'un implant selon 10 l'invention, correspondant respectivement aux figures 2 et 3. La figure 1 représente un implant selon l'invention, sous la forme d'une vis spinale. L'implant comprend sur la droite un système d'ancrage osseux, en l'espèce une vis 2 (dont les filets ne sont pas représentés) et sur la gauche une 15 tête 3 de fixation d'un élément de liaison (non représenté). La tête 3 de fixation comprend deux branches latérales 5, 5v qui procurent à la tête, vue latéralement selon l'axe d'un élément de liaison, une forme générale en U. Ainsi, les deux branches latérales 5, 5v délimitent entre elles un canal 6 permettant la réception d'un élément de liaison. Dans le mode de réalisation illustré, la branche 5v représentée en haut de la figure est, vue sous cet angle, plus large que l'autre branche 5. Le fond 8 du canal 6 de réception a une forme convexe. Ainsi, il est possible de disposer un élément de liaison selon de nombreuses 25 angulations par rapport à l'axe de la vis 2. Sur la figure 2, on peut observer les mêmes éléments que sur la figure 1, mais on peut observer en plus la pièce 7 de blocage de liaison, qui est, dans cette forme de réalisation, un boulon 7. Comme on l'a vu ci-dessus, la branche 5v représentée en haut de 30 la figure est plus large que la branche 5 opposée. Elle comprend un cuvelage taraudé parallèle à l'axe de la vis 2 et décalé vers le haut du schéma et peut ainsi ceindre le boulon 7. Comme elle entoure en continu ce dernier sur plus de 180 degrés, ici environ 270 degrés, le boulon 7 tient naturellement dans son logement. Comme on le voit sur la figure, une partie du boulon 7 forme une protubérance au-delà de la branche 5v, protubérance dirigée vers l'intérieur du canal 6 de réception. Dans la version représentée ici, le boulon 7 est guidé parallèlement à l'axe de la vis 2. On a réalisé une version où le boulon 7 n'est pas guidé parallèlement à l'axe de la vis 2 mais forme un angle ouvert de 6 par rapport au sens de serrage de la pièce de blocage. Le boulon 7 n'est donc pas horizontal comme représenté sur cette figure 2, mais monte de la gauche vers la droite du schéma. Sur la figure 3, on observe les mêmes éléments que sur la figure 2 et que sur la figure 1, mais en plus on a installé un élément 4 permettant la liaison de plusieurs vis spinales de ce type. Ici, l'élément 4 de liaison est une tige 4 cylindrique nervurée en surface. On a représenté ici deux tiges 4 de liaison pour illustrer la tolérance d'installation angulaire et latérale des tiges 4 de liaison, autorisée par les implants selon l'invention. Comme on l'observe encore sur la figure, l'écartement entre les branches latérales 5 et 5v, le diamètre du boulon 7 et le diamètre de la tige 4 sont adaptés pour que la tige soit insérée entre la branche 5 représentée en bas de la figure, et le boulon 7. Toutes les différentes dimensions peuvent être adaptées pour conférer à l'ensemble le serrage désiré. II convient bien sûr, de prendre en considération les filets du 25 boulon 7, et la texture de surface de la tige 4 de liaison. Sur les figures 1, 2 et 3, on peut remarquer que le canal 6 de réception est désaxé latéralement par rapport à l'axe de la tête et de la vis de l'implant. Cette configuration aide le chirurgien à aligner les canaux 6 de plusieurs éléments d'ancrage implantés sur plusieurs vertèbres. La figure 4 est une vue de dessus de la figure 2, c'est-à-dire une vue axiale de la vis spinale 1. On peut observer que la branche 5v supérieure entoure sur les trois quarts de sa circonférence, le boulon 7. Un évidement 9 hexagonal est usiné dans ce dernier, pour recevoir, dans cette version, une clé Allen pour procéder au vissage du boulon 7 de blocage. La figure 5 est une vue analogue à celle de la figure 4, mais 5 correspondant à la figure 3. Outre les éléments que l'on peut déjà observer sur la figure 4, on peut observer l'installation de la tige 4 permettant la liaison entre plusieurs implants du même type général. On peut observer que la tige 4 de liaison est pressée par le boulon 10 7 de blocage contre la branche 5 inférieure avec laquelle elle entre en contact selon deux surfaces situées à gauche et à droite de la figure. Le blocage d'une tige 4 se fait donc ici en trois points (plus précisément trois surfaces, à savoir les extrémités extérieures de la branche 5 ne comportant pas le boulon 7, et la partie du boulon 7 située au centre de l'implant. Sur ce schéma, on comprend mieux qu'il n'est pas nécessaire que le boulon 7 soit presque totalement ceinturé par la branche pour agir efficacement. L'élément de liaison 4 peut relier entre eux des implants de types 20 différents, par exemple des implants de type vis spinale et de type crochet spinal. Lorsque l'on veut minimiser les dimensions de la tête 3 d'un implant selon l'invention, on peut prévoir, vers les extrémités des branches 5, 5v situées vers la gauche des figures 1, 2 et 3, un capuchon, un anneau ou une bague qui peut être installé(e), notamment à frottement doux, autour des extrémités des branches 5, 5v, pour éviter que celles-ci ne s'écartent l'une de l'autre lors du serrage. Dans un tel cas, au lieu d'être incurvées comme représenté sur les figures 1, 2 et 3, les extrémités des branches 5 et 5v ne sont pas arrondies, mais droites. En fait, la tête a alors une forme généralement cylindrique. Dans le cas d'un implant comme celui représenté ici, la bague ne sera pas circulaire, mais comprendra deux portions rectilignes parallèles et deux portions arrondies reliant entre elles les extrémités opposées des portions rectilignes parallèles. REVENDICATIONS 1. Un implant (1) pour dispositif d'ostéosynthèse comprenant: - un dispositif pour l'ancrage osseux muni d'un système (2) d'ancrage osseux et d'une tête (3) de fixation d'un élément de liaison (4), dans lequel la tête (3) comprend deux branches latérales (5, 5v) délimitant entre elles un canal (6) de réception de l'élément de liaison (4), et comprenant également: - une pièce (7) allongée de blocage de l'élément de liaison (4) , caractérisée en ce qu'une des branches latérales (5v) comporte intérieurement un cuvelage pour guider la pièce (7) de blocage, la largeur de la pièce (7) de blocage, l'écartement des branches latérales (5, 5v) et la largeur de l'élément de liaison (4) étant adaptés pour que l'élément de liaison (4) soit enserré entre l'autre branche latérale (5) et la pièce (7) de blocage. 2. Un implant (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est 15 monobloc. 3. Un implant (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le fond du canal (6) de réception de l'élément de liaison (4) est convexe. 4. Un implant (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la branche (5) sur laquelle l'élément de liaison (4) vient s'appuyer est munie d'orifices ou d'évidements permettant à l'élément de liaison (4) de s'appuyer sur sa paroi en plusieurs zones distinctes. 5. Un implant (1) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pièce (7) de blocage de l'élément de liaison (4) est un boulon ou une vis fileté(e) (7). 6. Un implant (1) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'une des branches latérales (5v) est intérieurement cuvelée pour guider la pièce de blocage (7) en position de blocage de l'élément de liaison (4). 7. Un implant (1) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'axe de guidage de la pièce de blocage (7) forme un angle ouvert ou fermé de 1 à 10 , par rapport à la paroi interne de la branche latérale (5) contre laquelle est enserré l'élément de liaison (4). 8. Un implant (1) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le cuvelage intérieur que comporte une des branches latérales (5v) est taraudé et la pièce de blocage (7) de l'élément de liaison (4) est une vis filetée. 9. Un implant (1) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le cuvelage est en arc de cercle supérieur à 180 . 10. Un implant (1) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le canal (6) prévu entre les deux branches latérales (5, 5v) pour l'installation de l'élément de liaison (4) est désaxé latéralement par rapport à l'axe de la tête (3) de l'implant (1). 11. Un kit pour ostéosynthèse caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux implants pour dispositif d'ostéosynthèse tels que définis à l'une des revendications 1 à 10 ainsi qu'un élément de liaison (4) de taille adaptée.