Brevet FR2935093A1 — publié le 20100226

La présente invention a pour objet un dispositif de verrouillage afin de solidariser des tiges rachidiennes aux vis pédiculaires et aux crochets ou toute autre broche pénétrant dans la matière osseuse. On connaît le système traditionnel où les tiges rachidiennes ou broches sont bloquées par un écrou intérieur ou extérieur à la tête des vis pédiculaires ou des crochets qui ont des inconvénients notoires notamment dans la tenue car, si la tige rachidienne n'est pas perpendiculaire au U formant l'intérieur de la tête de l'implant (ce qui est le plus couramment constaté) alors au moment du blocage nous n'avons qu'une impression de blocage. En effet quels que soient les systèmes, dès lors qu'ils sont vissants, ils font apparaître les mêmes inconvénients. On connaît également le système de serrage à clip déposé sous le numéro FR 0304439 faisant apparaître les prémices d'un autre dispositif suivi d'une amélioration du système déposé sous le numéro FR 0412004 qui s'avère également avoir des lacunes concernant essentiellement la forme du clip qui, de par la forme de sa partie venant sur la tige, se déclipait lorsqu'il y avait une traction arrière. Cette forme définissant la base du clip est évidemment extrêmement importante. Selon l'invention elle doit, une fois en place représenter une lame marquant la matière afin de comprimer la tige rachidienne dans le fond de la pièce en U de la tête d'implant. D'autre part l'introduction du clip, usiné de façon très précise, doit se faire facilement dans la tête de l'implant et c'est la raison pour laquelle un chanfrein a été fait sur le haut et sur la base du clip, celui-ci rentrant debout dans l'implant dans un sens comme dans l'autre avant d'être clipé. Lors du clipage on s'aperçoit que la tige avance dans le sens inverse du clipage : lors de la rotation du clip vers l'arrière la tige va vers l'avant et vice versa. Ce clip qui s'introduit debout peut être positionné par l'avant ou par l'arrière, ainsi le praticien peut à l'avance prévoir une � contraction � ou une � distraction � des vertèbres supprimant ainsi l'utilisation d'instruments encombrants. La tête de l'implant, c'est-à-dire le corps de section U, présente dans sa partie supérieure un usinage réduit dans la moitié de sa longueur, avec un axe de rotation au centre permettant au clip de rentrer debout. Un instrument destiné à abaisser la tige rachidienne dans le U de la tête d'implant, formé d'une pince à crémaillère spécifique, qui accompagne l'opération, appréhende les vis ou crochets de chaque côté à l'aide de deux ergots venant se loger dans deux trous usinés à la base du corps de section U. Lorsque cet instrument est en place et la tige dans l'attente de son introduction dans le U de l'implant, un levier complémentaire vient prendre appui sur le côté latéral de la pince et, sous un effet de levage, celui-ci pousse la tige rachidienne au fond du U. Le praticien n'a aucune difficulté à manoeuvrer ces deux parties de l'instrument en même temps car la pince, dont la partie amère est munie d'une crémaillère, reste bloquée et permet d'actionner le levier sans problème. Ce système et son application permettent également de procéder à des installations identiques sur des vis dites � polyaxiales �. Ainsi l'invention a plus spécifiquement pour objet un ensemble de blocage de tige, notamment de type rachidienne, sur un élément d'ancrage, par exemple du type vis pédiculaire ou crochet laminaire, pédiculaire ou thoracique, pourvu d'une tête en forme de U pour la réception de ladite tige ou broche, du type comportant un clip, formé d'une came montée pivotante autour d'un axe de basculement, reçu latéralement dans des évidements réalisés dans les deux ailes du U de la tête de l'élément d'ancrage pourvue de cavités de retenue dudit axe, ledit clip comportant deux excroissances orientées selon deux directions sensiblement orthogonales définissant deux zones espacées d'appui sur la tige rachidienne ou broche reçue dans la tête de l'implant, ces zones d'appui étant disposées de part et d'autre du plan passant par l'axe de basculement, l'une étant très proche de ce plan et formant élément de blocage axial de la tige ou broche et l'autre étant éloignée à l'opposé de ce plan et formant zone d'appui sur ladite tige ou broche en bloquant par effet d'arc- boutement le mouvement de basculement du clip après mise en place par pivotement réalisé à l'aide d'un levier reçu dans un trou débouchant en face supérieure du clip, caractérisé en ce que la zone d'appui du clip formant élément de blocage est constituée d'une excroissance angulaire allongée s'étendant sous la face inférieure du clip en allant en s'élargissant en partant du côté latéral du clip jusque sous la zone de l'axe de celui-ci pour définir une forme en coin en angle sensiblement droit dont l'arête est très légèrement arrondie de sorte à pénétrer la matière de la tige ou broche lors du blocage et dont les faces du dièdre ainsi défini présentent par rapport au plan de la tige ou broche pour la face intérieure située sous l'axe, un angle supérieur à l'angle de la face extérieure rejoignant le bord latéral extérieur du clip de sorte à créer par friction un effet tangentiel de poussée sur la tige ou broche à l'opposé du sens de basculement du clip pour permettre un effet de � distraction � ou de � contraction � sur les implants selon le sens de pose du clip sur la tête de l'élément d'ancrage. Selon d'autres caractéristiques : - les faces latérales du clip sont pourvues en parties hautes et basses à partir des bords supérieur et inférieur, de parties chanfreinées sensiblement horizontales facilitant l'introduction du clip entre les ailes du U de la tête de l'élément d'ancrage. - le trou destiné à recevoir le levier de commande de l'opération de basculement débouchant en partie supérieure du clip est orienté obliquement selon une angulation z vers l'extérieur à l'opposé de l'axe de sorte à permettre une course angulaire de manoeuvre du levier accrue. - les deux ailes du U de l'élément d'ancrage qui présentent les évidements de retenue formant cavité de réception de l'axe du clip comportent, au niveau des parties des branches disposées en partie supérieure à l'évidement d'entrée de l'axe du clip, une zone d'entrée réduite limitée au bord avant de la cavité de réception de l'axe du clip, située en creux sur le bord supérieur dudit évidement. - la tête de l'élément d'ancrage en forme de U comporte , débouchant extérieurement à la base des deux ailes du U, deux évidements coaxiaux passant par le plan médian de la tête d'ancrage destinés à la réception d'un instrument permettant d'abaisser la tige ou la broche reçue dans l'élément d'ancrage dans le fond du U de la tête de celui-ci préalablement à la mise en place du clip. - l'angle y de la face inférieure située sous l'axe, de l'excroissance du clip présente une valeur comprise entre 71 et 75°. - l'angle x de la face extérieure de l'excroissance du clip présente une valeur comprise entre 25 et 29°. - l'angle z du trou) est compris entre 65 et 69°. L'invention a également pour objet un instrument destiné à la mise en place d'une tige ou d'une broche dans l'ensemble de blocage décrit précédemment caractérisé en ce qu'il est constitué d'une part d'une pièce munie de deux branches pourvues en extrémité opposée à l'axe d'articulation desdites branches, de mors pourvus chacun d'un ergot intérieur destiné à être reçu extérieurement dans l'évidement correspondant réalisé à la base de chacune des deux ailes de la tête de l'élément d'ancrage de sorte à prendre appui et à pivoter sur l'axe commun aux deux évidements , et constitué d'autre part d'un levier de type � pied de biche � en forme de L allongé dont l'angle est conformé pour prendre appui sous un axe formant ergot, prévu latéralement saillant sur un des mors de la pince pour prendre appui transversalement au-dessus de la tige ou broche mise en place entre les ailes du U de la tête de l'élément d'ancrage et abaisser celle-ci lors de son pivotement autour dudit axe ou ergot, la main du praticien prenant appui sur les manches de la pince. Le dispositif selon l'invention permet d'avoir tous les avantages aussi bien dans l'application du mécanisme qu'au niveau des résultats opératoires. La fabrication demande évidemment à être exécutée dans un métal biocompatible dans les inox ou titane ayant une limite élastique élevée. L'invention est décrite ci-après selon un mode de réalisation particulier non limitatif en regard des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 représente le clip de profil. - la figure 2 représente le clip vu de dessus et debout. - la figure 3 représente la tête de l'implant vu de profil. - la figure 4 représente la tête de l'implant vu en coupe. - la figure 5 représente de profil la tête de l'implant avec la tige rachidienne en place et le clip de blocage de celle-ci. - la figure 6 représente l'instrument � abaisse tige � (pince + levier) de profil - la figure 7 représente � l'abaisse tige � bloqué sur l'implant et son levier en 15 place avant de remplir ses fonctions. - la figure 8 représente � l'abaisse tige � et son levier abaissant la tige. - la figure 9 représente de profil l'introduction du clip debout à l'intérieur de l'ensemble pince levier. - la figure 10 représente le mouvement de la tige lorsque le clip est introduit 20 dans un sens. - la figure 11 représente le mouvement de la tige lorsque le clip est introduit dans l'autre sens. - la figure 12 représente l'application du dispositif selon l'invention au redressement de deux vertèbres. 25 - la figure 13 représente le clip rentrant debout dans le corps de section U de la tête d'implant vu de dessus. - la figure 14 représente le clip rentrant debout de l'arrière. - la figure 15 représente une vis polyaxiale. En référence à ces dessins, l'ensemble du dispositif selon l'invention est composé 30 de quatre pièces (1, 2, 3,4). Sur la figure 1 de profil la pièce (1) représente le clip traversé par son axe de rotation (5) avec sa base latérale chanfreinée. La forme de ce clip est inscrite dans un trapèze rectangle (A) dans lequel l'axe (5) est positionné dans l'angle supérieur entre côté latéral oblique (1A) et côté supérieur (1B)e (6) ainsi que le haut (7) et ce même clip de chaque côté représenté par la figure 2, Trapèze 35 dans lequel on a supprimé l'angle entre bord supérieur (1B) et bord latéral droit (1 D) du côté opposé à l'axe (5) pour définir une face supérieure oblique (1C) en prolongement d'une partie horizontale du bord supérieur (1B) conservée. Le bord vertical droit (1 D) étant relié de préférence par une zone arrondie (1 E) à cette partie oblique (1C). En partie inférieure, le bord inférieur (1F) est évidé de façon angulaire (1G) allant en s'élargissant de la base du bord vertical (1D) jusqu'à une zone située légèrement au-delà d'un plan vertical (Ax) passant par l'axe (5) de sorte à définir une zone excroissante (11) également amputée de façon angulaire (1H) allant se réduisant de la base du côté latéral oblique (1A) jusqu'à l'arête inférieure (11A) de cette excroissance (11) qui est pourvue d'un léger arrondi et se relie également par un arrondi à la partie évidée suivante (1G). Ce clip de blocage (1) forme une came montée pivotante autour de l'axe de basculement (5) destinée à être supportée de façon pivotante par la tête de l'implant (2) et comporte à sa base deux excroissances (11,12) orientées selon deux directions sensiblement orthogonales définissant en extrémité deux zones d'appui espacées (11A,12A) sur une tige rachidienne ou broche (10) reçue dans la tête de l'implant, ces zones d'appui étant disposées de part et d'autre du plan passant (Ax) par l'axe de basculement (5), l'une étant très proche de ce plan et formant élément de blocage axial (11A) de la tige rachidienne (10) et l'autre étant éloignée à l'opposé (12A) de ce plan et formant zone d'appui sur la tige rachidienne en bloquant le mouvement de basculement du clip après mise en place avec un effet d'arc-boutement. La figure 3 représente de profil la tête de l'implant (2). Celle-ci présente latéralement et de chaque côté un usinage semi-circulaire (8) formant cavité dans lequel viendra se loger l'axe transversal (5) du clip. Cet usinage est prolongé d'un évidement (9) rendant ainsi élastique la partie supérieure de l'implant (2). L'usinage de la partie supérieure (8) de la tête formant cavité et l'évidement (9) étant tronqué dans sa longueur juste en limite de la cavité (8) par rapport au profil de la tête de la vis, permet au clip (1) de rentrer debout comme illustré figure 9. La figure 5 représente le montage complet de la tige (10) dans l'implant (2) avec le clip (1) basculé t en position de blocage. Ainsi la protubérance métallique de blocage (11) de forme triangulaire qui vient s'appliquer par son extrémité et comprimer la tige rachidienne (10) bascule après sa rotation au-delà de la projection verticale du centre de l'axe (5). Une fois basculé, le nez du clip (12) vient en appui par sa zone extrême (12A) sur la tige rachidienne (10) de façon à figer le blocage. La protubérance (11) métallique doit être de forme à la fois souple, afin de permettre la rotation du clip (1), et à la fois agressive, afin de permettre un blocage définitif de la tige (10) évitant ainsi tout effet de translation. La rotation du clip se fait à l'aide d'un trou usiné (13) incliné selon l'angle z réalisé sur la face oblique (1C) offrant ainsi une facilité de clipage aussi bien avant qu'arrière. Pour l'introduction du clip (1), celui-ci se présente debout par rapport à la tige rachidienne (10) tel que représenté sur la figure 13 et la figure 14 montrant ainsi que selon le sens d'introduction du clip (1), largement facilité par les parties latérales chanfreinées (6,7), la rotation du clip (1) dans un sens ou dans l'autre permet lors du blocage et ce, grâce à la protubérance métallique (11),dont les angles avant y et arrière x sont différents, de faire avancer ou reculer la tige rachidienne (10) dont le profil de l'action est représenté par la figure 10 et la figure 11, évitant ainsi l'utilisation de pinces distractives ou contractives. La figure 12 représente deux vertèbres (14,15) qui, de par la distraction d'un côté et la contraction de l'autre au niveau des tiges rachidiennes, permet le redressement des vertèbres sans utilisation d'instruments. La figure 6 représente l'instrument � abaisse- tige � composé de deux éléments (3,4). L'instrument (4) est une pince dont les mors (16,17) sont adaptés à la tête de l'implant (2), en l'occurrence les deux mors possèdent deux ergots (18,19) venant s'introduire dans deux trous usinés (20,21) à la base et de chaque côté extérieur de l'implant (2). Les deux ergots (18,19) sont surmontés de deux évidements (29,30) permettant ainsi l'introduction verticale du clip (1). L 'un des mors présente en partie arrière une excroissance métallique (22) traversée par un axe (23) orthogonal aux ergots (18,19) sur lequel prend appui le levier en L (3), constituant l'autre élément de l'instrument grâce à une cavité semi-circulaire en creux (25) réalisée dans la partie supérieure de l'angle du L , tel un pied de biche afin d'abaisser la tige (10) en attente dans l'implant (2) avec les deux languettes latérales (26,27)constituant l'extrémité inférieure du levier dont la base (28) est légèrement incurvée afin d'épouser parfaitement l'arrondi de la tige (10) au moment de l'abaissement. Le levier (3) se préparant à l'action est représenté par la figure 7. Le levier (3) s'abaissant et introduisant la tige (10) au fond de l'implant (2) est représenté par la figure 8. L'ensemble étant mis en compression, il suffit de présenter le clip entre les mors (16,17) évidés sur les côtés intérieurs (29,30) où l'introduction du clip (1) est en plus facilitée par les deux chanfreins latéraux inférieur et supérieur (6,7) de celui-ci représentés par la figure 9. L'instrument (4) représentant la pince, est doté à l'arrière de ces branches de manoeuvre d'une crémaillère (24) débrayable maintenant, selon le moment une position de blocage, permettant ainsi au praticien d'avoir une main libre afin d'actionner le levier (3) et d'introduire le clip (1) dans l'implant (2). L'application de ce système est également possible avec les têtes d'implants dites � polyaxiales � représentées sur la figure 15. Avant le blocage définitif du clip (1), celui-ci étant installé debout dans l'implant (2) et restant dans sa cavité usinée (8), la tige (10) reste mobile permettant ainsi au praticien de travailler sur la suite de l'implantation avant de procéder au blocage en jouant avec la distraction ou la contraction des implants. Revendications1) Ensemble de blocage de tige, notamment de type rachidienne (10), sur un élément d'ancrage, par exemple du type vis pédiculaire (2) ou crochet laminaire, pédiculaire ou thoracique, pourvu d'une tête en forme de U pour la réception de ladite tige ou broche (10), du type comportant un clip (1), formé d'une came montée pivotante autour d'un axe (5) de basculement, reçu latéralement dans des évidements réalisés dans les deux ailes du U de la tête de l'élément d'ancrage (2) pourvue de cavités de retenue (8) dudit axe, ledit clip (1) comportant deux excroissances (11,12) orientées selon deux directions sensiblement orthogonales définissant deux zones d'appui (11A,12A) espacées sur la tige rachidienne (10) ou broche reçue dans la tête de l'implant (2), ces zones d'appui étant disposées de part et d'autre du plan (Ax) passant par l'axe de basculement (5), l'une étant très proche de ce plan et formant l'élément de blocage axial (11A) de la tige ou broche et l'autre étant éloignée à l'opposé (12A) de ce plan et formant une zone d'appui sur ladite tige ou broche en bloquant par effet d'arc-boutement le mouvement de basculement du clip (1) après mise en place par pivotement réalisé à l'aide d'un levier reçu dans un trou (13) débouchant en face supérieure du clip, caractérisé en ce que la zone d'appui (11A) du clip (1) formant élément de blocage est constituée d'une excroissance angulaire allongée (11) s'étendant sous la face inférieure du clip en allant en s'élargissant en partant du côté latéral du clip jusque sous la zone de l'axe de celui-ci pour définir une forme en coin (11) en angle sensiblement droit dont l'arête est très légèrement arrondie (11A) de sorte à pénétrer la matière de la tige ou broche (10) lors du blocage et dont les faces du dièdre ainsi défini présentent par rapport au plan de la tige ou broche (10) pour la face intérieure située sous l'axe un angle y supérieur à l'angle x de la face extérieure rejoignant le bord latéral extérieur du clip de sorte à créer par friction un effet tangentiel de poussée sur la tige ou broche (10) à l'opposé du sens de basculement du clip pour permettre un effet de � distraction � ou de � contraction � sur les implants selon le sens de pose du clip (1) sur la tête de l'élément d'ancrage (2). 2) Ensemble de blocage selon la revendication 1 caractérisé en ce que les faces 30 latérales du clip (1) sont pourvues, en parties hautes et basses à partir des bords supérieur et inférieur, de parties chanfreinées (6,7) sensiblement horizontalesfacilitant l'introduction du clip entre les ailes du U de la tête (2) de l'élément d'ancrage. 3) Ensemble de blocage selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que le trou (13) destiné à recevoir le levier de commande de l'opération de basculement débouchant en partie supérieure du clip est orienté obliquement selon une angulation z vers l'extérieur à l'opposé de l'axe (5) de sorte à permettre une course angulaire de manoeuvre accrue du levier. 4) Ensemble de blocage selon la revendication 1 caractérisé en ce que les deux ailes du U de l'élément d'ancrage qui présentent les évidements de retenue (8) formant cavité de réception de l'axe du clip comportent, au niveau des parties des branches disposées en partie supérieure à l'évidement d'entrée (9) de l'axe du clip (5), une zone d'entrée réduite limitée au bord avant de la cavité de réception (8) de l'axe (5) du clip (1), située en creux sur le bord supérieur dudit évidement (9). 5) Ensemble de blocage selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'angle y de la face inférieure située sous l'axe (5), de l'excroissance (11) du clip (1) présente une valeur comprise entre 71 et 75°. 6) Ensemble de blocage selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'angle x de la face extérieure de l'excroissance (11) du clip (1) présente une valeur comprise entre 25 et 29°. 7) Ensemble de blocage selon les revendications 1 et 3 caractérisé en ce que l'angle z du trou (13) est compris entre 65 et 69°. 8) Ensemble de blocage selon la revendication 1 ou 4 caractérisé en ce que la tête de l'élément d'ancrage en forme de U (2) comporte , débouchant extérieurement à la base des deux ailes du U, deux évidements coaxiaux (20,21) passant par le plan médian de la tête d'ancrage, destinés à la réception d'un instrument (4) permettant d'abaisser la tige ou la broche reçue dans l'élément d'ancrage dans le fond du U de la tête de celui-ci préalablement à la mise en place du clip(1). 9) Instrument destiné à la mise en place d'une tige ou d'une broche dans l'ensemble de blocage selon les revendications 4 et 5 caractérisé en ce qu'il est constitué d'une part d'une pince (4) munie de deux branches pourvues en extrémité opposée à l'axe d'articulation desdites branches, de mors (29,30) pourvus chacun d'un ergot intérieur (18,19) destiné à être reçu extérieurement dans l'évidement correspondant (20,21) réalisé à la base de chacune des deux ailes de la tête de l'élément d'ancrage (2), desorte à prendre appui et à pivoter sur l'axe commun aux deux dits évidements, et constitué d'autre part d'un levier (3) de type � pied de biche � en forme de L allongé dont l'angle est conformé pour prendre appui sous un axe (23) formant ergot, prévu latéralement saillant sur un des mors (22) de la pince pour prendre appui transversalement au-dessus de la tige ou broche mise en place entre les ailes du U de la tête de l'élément d'ancrage et abaisser celle-ci lors de son pivotement autour dudit axe ou ergot (23), la main du praticien prenant appui sur les manches de la pince(4).