Brevet FR2918261A1 — publié le 20090109

DISPOSITIF DESTINE A RELIER AU MOINS TROIS VERTEBRES ENTRE ELLES La présente invention concerne un dispositif de stabilisation destiné à relier au moins trois vertèbres entre elles. On connaît un tel dispositif qui comprend au moins deux vis pédiculaires, dont chacune possède une première extrémité solidarisée à un corps vertébral correspondant, une portion intermédiaire renflée, ainsi qu'une seconde extrémité filetée. Des organes auxiliaires, pourvus d'une arche de fixation d'une tige s'étendant entre les vertèbres, sont disposés sur chacune des portions renflées précitées. Un boulon, coopérant avec l'extrémité filetée de chaque vis, permet l'immobilisation de chaque organe auxiliaire, une fois ce dernier mis en place de façon appropriée. Ce dispositif connu présente cependant certains inconvénients, en ce sens qu'il implique un procédé de montage relativement délicat. Par ailleurs, une fois implanté, il n'offre aucun degré de liberté entre les différents éléments qui le constituent. Ainsi, lorsque des efforts s'exercent au niveau des corps vertébraux, cette absence de degré de liberté induit une transmission de ces efforts sur l'ensemble du dispositif, de sorte que ce dernier a tendance à se désolidariser des vertèbres qu'il relie et induit par ailleurs des dysfonctionnements au niveau de l'ensemble de la chaîne vertébrale. Le Demandeur a remédié à ces inconvénients, en proposant un dispositif de liaison, permettant de relier plusieurs vertèbres, qui est décrit dans FR-A-2 812 535. A cet effet, on retrouve deux vis pédiculaires d'extrémité, ainsi qu'au moins une vis pédiculaire médiane. Cette dernière est pourvue d'une tête allongée, dans laquelle sont ménagés deux logements dont les parois sphériques tronquées s'étendent selon un secteur angulaire supérieur à 180 . Il est en outre prévu des éléments mobiles, dont chacun relie une vis d'extrémité avec la vis médiane. A cet effet, chacun de ces éléments comprend un corps terminé par une tête à la périphérie de laquelle est ménagé un méplat équatorial, propre à coopérer avec les parois sphériques du logement précité. Cette dernière solution s'avère relativement satisfaisante. Néanmoins, la présente invention vise à l'améliorer encore, en particulier en ce qui concerne la tenue mécanique de la vis médiane, ainsi que la facilité d'implantation de l'ensemble du dispositif. A cet effet, elle a pour objet un dispositif de liaison destiné à relier au moins trois vertèbres entre elles, comprenant deux vis pédiculaires d'extrémité, au moins une vis intermédiaire, ainsi qu'au moins deux organes de liaison, dont chacun s'étend entre deux vertèbres adjacentes, caractérisé en ce que chaque vis intermédiaire coopère avec un premier élément intermédiaire, cette vis possédant une tête reçue dans un logement correspondant du premier élément intermédiaire en possédant au moins un degré de liberté en rotation, en particulier trois, par rapport à ce logement, alors qu'il n'existe aucun degré de liberté en translation entre cette tête et ce logement, ce premier élément intermédiaire possédant une tige propre à pénétrer au travers d'un orifice d'un premier élément de liaison, cette tige étant propre à coopérer avec un taraudage d'un premier boulon possédant une tête propre à être reçue dans un logement d'un second élément intermédiaire en possédant au moins un degré de liberté en rotation, notamment trois, par rapport à ce logement, alors que cette tête et ce logement ne possèdent aucun degré de liberté en translation, ce second élément intermédiaire possédant une tige filetée, propre à passer au travers d'un orifice d'un second élément de liaison, tout en étant propre à coopérer avec un boulon supplémentaire. Selon d'autres caractéristiques : - chaque tête est pourvue d'un méplat équatorial s'étendant à la périphérie de la surface extérieure sphérique de cette tête, alors que chaque logement présente un diamètre voisin de celui d'une tête correspondante, tout en possédant un débouché dont la dimension transversale est inférieure audit diamètre, tout en étant voisine de la dimension transversale dudit méplat équatorial ; - chaque vis d'extrémité présente une tête propre à être reçue dans un logement d'un élément intermédiaire d'extrémité, cette tête et ce logement possédant au moins un degré de liberté, notamment trois degrés de liberté, en rotation l'un par rapport à l'autre, tout en ne présentant aucun degré de liberté en translation l'un par rapport à l'autre, chaque élément intermédiaire d'extrémité présentant une tige filetée propre à pénétrer au travers d'un orifice ménagé dans un élément de liaison en regard, en vue de la coopération avec un boulon correspondant ; - les organes de liaison sont des plaques ; - lesdites plaques sont planes ; - au moins une plaque est coudée. L'invention a également pour objet une utilisation du dispositif ci- dessus, dans laquelle on implante les vis pédiculaires d'extrémité, de sorte qu'elles ne sont pas à l'aplomb l'une de l'autre, dans une position verticale neutre du patient. Selon une caractéristique avantageuse, on implante ce dispositif entre le sacrum et la quatrième vertèbre lombaire. L'invention a enfin pour objet une utilisation du dispositif ci-dessus, dans laquelle on implante les vis pédiculaires d'extrémité, de sorte qu'elles sont sensiblement à l'aplomb l'une de l'autre, dans une position verticale neutre du patient. Selon une caractéristique avantageuse, on implante ce dispositif entre la première et la troisième vertèbres lombaires. L'invention va être décrite ci-après, en référence aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective, illustrant les différents éléments constitutifs d'un dispositif de liaison conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue de côté, illustrant ce dispositif monté dans trois vertèbres adjacentes ; et - la figure 3 est une vue de côté, analogue à la figure 2, illustrant une variante de réalisation d'un dispositif de liaison conforme à l'invention, implantée dans trois vertèbres adjacentes. La figure 1 illustre un dispositif de liaison destiné à relier au moins trois vertèbres entre elles. Ce dispositif comprend essentiellement deux vis pédiculaires d'extrémité 1 et 1', une vis pédiculaire médiane Il, deux plaques de liaison 21 et 21', ainsi que plusieurs éléments intermédiaires, propres à coopérer à la fois avec des vis et avec ces plaques. Les trois vis 1, 1' et 11 sont identiques, à savoir qu'elles comprennent une tige 2, 2', 12 destinée à être implantée dans un corps vertébral correspondant, ainsi qu'une tête 3, 3', 13 comportant un méplat équatorial 4, 4', 14 s'étendant de façon inclinée, en ce sens qu'il n'est pas perpendiculaire à l'axe principal A, A', A" de chaque vis. Ce méplat est par exemple conforme à l'enseignement de FR-A-2 812 535. Chaque vis d'extrémité 1 ou 1' est destinée à coopérer avec un élément intermédiaire correspondant 31 ou 31', qui comprend une tige filetée 32 ou 32', ainsi qu'une extrémité en forme de cupule 33 ou 33'. De manière analogue, la vis médiane 11 est destinée à coopérer avec un premier élément intermédiaire 41, qui comprend une tige filetée 42 ainsi qu'une extrémité en forme de cupule 43. Chaque cupule 33, 33' ou 43 définit un logement 34, 34' ou 44, formant un volume intérieur bordé par des parois sphériques tronquées, dont le diamètre D est identique à celui d'une tête correspondante 4, 4' ou 14. Les parois sphériques précitées s'étendent selon un secteur angulaire supérieur à 180 , de sorte que la dimension transversale d, ou largeur, du débouché 35, 35' ou 45 de chaque logement 34, 34' ou 44 est inférieure au diamètre D de ce dernier. II est à noter que cette dimension transversale d est sensiblement identique à celle du méplat 4, 4' ou 14. La structure de chaque élément intermédiaire 31, 31' ou 41 est analogue à celle décrite dans FR-A-2 812 535. On retrouve en outre deux premiers boulons plats 22 ou 22', destinés à coopérer avec la tige 32 ou 32' de chaque élément intermédiaire 31 ou 31'. De plus, l'élément intermédiaire 41 est destiné à coopérer, par sa tige filetée 42, avec un boulon 45, présentant une forme à peu près sphérique, de sorte qu'il définit un taraudage 46, ainsi qu'une tête 47 sur la périphérie de laquelle est ménagé un méplat équatorial 48 analogue à ceux 4, 4' ou 14 décrits précédemment. Le diamètre de la tête 47 est par exemple identique à celui de la tête 13, alors que les dimensions et l'orientation du méplat 48 sont par exemple identiques à ceux du méplat 14. II est en outre prévu un second élément intermédiaire 41', analogue à celui 41 décrit ci-dessus. Ainsi, cet élément intermédiaire 41' comporte une tige 42', ainsi qu'une cupule 43' définissant un logement 44'. Cet élément intermédiaire 41' est propre à coopérer avec un boulon plat supplémentaire 45', analogue à ceux 22 et 22' décrits ci-dessus. Enfin, on notera que chaque plaque 21 ou 21' est creusée de deux orifices 23 et 23', afin d'autoriser le passage des tiges des différents éléments intermédiaires. En vue du montage du dispositif de la figure 1, il s'agit tout d'abord d'implanter les trois vis pédiculaires 1, 1' et 11 dans trois vertèbres adjacentes. Puis, on solidarise chaque élément intermédiaire 31, 31' ou 41 sur la tête 3, 3' ou 13 de chaque vis. A cet effet, on incline tout d'abord chaque élément intermédiaire 31, 31' ou 41, de manière à ce que chaque méplat 4, 4' ou 14 s'étend de façon à peu près perpendiculaire à l'axe principal de chaque élément intermédiaire 31 ou 41. On rapproche alors ce dernier, selon une translation parallèle à l'axe principal. Etant donné que les dimensions transversales du méplat 4, 4' ou 14 et du débouché 34, 34' ou 44 sont identiques, ceci permet l'introduction de la tête 3, 3' ou 13 dans le logement 34, 34' ou 44. Le pourtour du débouché de chaque logement est sensiblement rigide, c'est-à-dire qu'il est réalisé en matériau non déformable, qui n'a pas subi de modification de sa géométrie depuis son usinage. A cet effet, l'élément intermédiaire 31 ou 41 peut être réalisé entièrement en un matériau rigide, notamment métallique. En variante, il peut être réalisé en un matériau déformable, tel que du polyéthylène, une bague rigide étant rapportée au voisinage du débouché. Ensuite, on fait pivoter chaque élément intermédiaire 31, 31' ou 41 autour de la tête 3, 3' ou 13, de manière que les axes principaux respectifs des vis 1, 1' ou 11 et des éléments intermédiaires 31, 31' ou 41 soient à peu près parallèles, comme représenté sur la figure 1. Chaque méplat 4, 4' ou 14 n'est alors plus en regard du débouché du logement correspondant 34, 34' ou 44. Par conséquent, chaque élément intermédiaire 31, 31' ou 41 est libre de pivoter par rapport à une tête correspondante 3, 3' ou 13, tout en ne possédant aucun degré de liberté en translation par rapport à cette tête, étant donné que le diamètre D de cette dernière est supérieur à la dimension transversale d du débouché de chaque logement. Les opérations de montage décrites ci-dessus sont analogues à celles explicitées dans FR-A-2 812 535. Puis, on fait passer la tige 32, 32' ou 42 de chaque élément intermédiaire 31, 31' ou 41, au travers d'un orifice correspondant 23 ou 23' d'une plaque en regard 21 ou 21'. On rapporte alors chaque boulon plat 22 ou 22' sur la tige filetée 32 ou 32' des éléments intermédiaires d'extrémité 31 et 31'. De manière analogue, on rapporte le boulon sphérique 45 sur la tige filetée 42 de l'élément intermédiaire médian 41. Puis, on met en place le second élément intermédiaire médian 41' sur la tête 47 du boulon sphérique 45, de manière analogue à ce qui a été décrit ci-dessus. Au terme de cette opération, cet élément 41' est propre à pivoter autour du boulon sphérique 45, tout en ne possédant aucun degré de liberté en translation par rapport à ce dernier. Enfin, on fait passer la tige filetée 42' de cet élément intermédiaire 41' au travers de l'orifice 23' en regard, et on solidarise le boulon plat 45' sur cette tige filetée 42'. Sur les figures 1 et 2, les plaques 21 et 21' sont planes, de sorte que, une fois implantées, elle s'étendent sensiblement parallèlement l'une à l'autre. Dans ces conditions, du fait de la présence des deux éléments intermédiaires 41, 41', les deux vis pédiculaires d'extrémité 1 et 1' ne sont pas à l'aplomb l'une de l'autre. En l'occurrence, la vis pédiculaire inférieure 1' se trouve, sur la figure 2, à droite de la vis pédiculaire supérieure 1. De la sorte, le dispositif de l'invention peut avantageusement être implanté dans une région de la colonne qui possède une lordose prononcée, en particulier au niveau des trois vertèbres adjacentes S1, L5 et L4. En revanche, dans la variante de réalisation de la figure 3, la plaque 21' est remplacée par une plaque 121' qui n'est pas droite, à savoir qu'elle présente un coude 122'. De la sorte, la présence de ce coude permet de compenser la surélévation due aux deux éléments intermédiaires 41 et 41', à savoir que les deux vis d'extrémité 1 et 101' sont sensiblement à l'aplomb les unes des autres. Un tel dispositif peut avantageusement être utilisé dans une région de la colonne présentant une faible lordose, par exemple dans les trois vertèbres lombaires supérieures LI à L3, voire dans la colonne dorsale ou cervicale. L'invention permet d'atteindre les objectifs précédemment mentionnés. On notera tout d'abord que le dispositif conforme à l'invention autorise une articulation de chaque plaque de liaison 21, et 21' ou 121', par rapport aux différentes vis pédiculaires. Cette possibilité de pivotement réduit donc les contraintes exercées sur les vis, ce qui les empêche de se désolidariser. De plus, on retrouve une notion de segmentation, à savoir que le dispositif conforme à l'invention, tout en s'étendant sur plusieurs vertèbres, les relie deux à deux. Ceci permet de traiter de façon satisfaisante les diverses pathologies qui sont susceptibles d'affecter la colonne vertébrale. Le dispositif de l'invention est en outre aisé à implanter pour le chirurgien qui le manipule. Enfin, ce dispositif n'induit que de faibles contraintes mécaniques sur la ou chaque vis médiane. Par conséquent, cette dernière n'a pas tendance à se désolidariser de la vertèbre où elle est implantée. REVENDICATIONS 1. Dispositif de liaison destiné à relier au moins trois vertèbres entre elles (Si, L5, L4, L3, L2, L1), comprenant deux vis pédiculaires d'extrémité (1, 1' ; 101'), au moins une vis intermédiaire (11), ainsi qu'au moins deux organes de liaison (21, 21' ; 121'), dont chacun s'étend entre deux vertèbres adjacentes, caractérisé en ce que chaque vis intermédiaire (11) coopère avec un premier élément intermédiaire (41), cette vis possédant une tête (13) reçue dans un logement correspondant (44) du premier élément intermédiaire en possédant au moins un degré de liberté en rotation, en particulier trois, par rapport à ce logement, alors qu'il n'existe aucun degré de liberté en translation entre cette tête et ce logement, ce premier élément intermédiaire possédant une tige (42) propre à pénétrer au travers d'un orifice d'un premier élément de liaison (21), cette tige (42) étant propre à coopérer avec un taraudage (46) d'un premier boulon (45) possédant une tête (47) propre à être reçue dans un logement (44') d'un second élément intermédiaire (41') en possédant au moins un degré de liberté en rotation, notamment trois, par rapport à ce logement, alors que cette tête et ce logement ne possèdent aucun degré de liberté en translation, ce second élément intermédiaire (41') possédant une tige filetée (42'), propre à passer au travers d'un orifice (23') d'un second élément de liaison (21' ; 121'), tout en étant propre à coopérer avec un boulon supplémentaire (45'). 2. Dispositif de liaison selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque tête (13, 47) est pourvue d'un méplat équatorial (14, 48) s'étendant à la périphérie de la surface extérieure sphérique de cette tête, alors que chaque logement présente un diamètre (D) voisin de celui d'une tête correspondante, tout en possédant un débouché dont la dimension transversale (cl est inférieure audit diamètre, tout en étant voisine de la dimension transversale (d) dudit méplat équatorial. 3. Dispositif de liaison selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque vis d'extrémité (1, 1' ; 101') présente une tête (3, 3') propre à être reçue dans un logement (34, 34') d'un élément intermédiaire d'extrémité (31, 31'), cette tête et ce logement possédant au moins un degré de liberté,notamment trois degrés de liberté, en rotation l'un par rapport à l'autre, tout en ne présentant aucun degré de liberté en translation l'un par rapport à l'autre, chaque élément intermédiaire d'extrémité (31) présentant une tige filetée (32) propre à pénétrer au travers d'un orifice (23, 23') ménagé dans un élément de liaison (21, 21' ; 121') en regard, en vue de la coopération avec un boulon correspondant (22, 22'). 4. Dispositif de liaison selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les organes de liaison sont des plaques (21, 21' ; 121'). 5. Dispositif de liaison selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdites plaques (21, 21') sont planes. 6. Dispositif de liaison selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'au moins une plaque (121') est coudée.