Brevet FR2930718A1 — publié le 20091106

Elément de liaison d'un dispositif d'ostéosynthèse vertébrale, et dispositif d'ostéosynthèse vertébrale le comprenant La présente invention concerne le domaine des prothèses destinées à être implantées sur la colonne vertébrale d'un patient, dites � dispositifs d'ostéosynthèse vertébrale �. Différentes pathologies peuvent nécessiter l'implantation d'un tel dispositif, telles que l'endommagement des vertèbres et/ou des disques les séparant, suite à une maladie dégénérative, une tumeur ou un traumatisme, ou un désalignement des vertèbres par rapport à leur position normale. Ils ont pour but de solidariser deux vertèbres consécutives ou davantage dans une position relative déterminée. A cet effet, on utilise souvent des éléments longitudinaux, telles que des tiges ou des plaques allongées, s'étendant le long de la colonne vertébrale et fixées sur des vertèbres par divers moyens. Ces éléments longitudinaux peuvent être fixés à la colonne selon une approche chirurgicale antérieure ou une approche chirurgicale postérieure. Les deux approches ont leurs avantages et leurs inconvénients, et le choix de la méthode par le chirurgien doit être fait en fonction des besoins particuliers du patient. L'approche antérieure peut être particulièrement indiquée lorsque les vertèbres d'un patient présentent une structure interne non pathologique, par exemple une absence d'ostéoporose affectant l'os spongieux, qui rend possible l'implantation de vis osseuses auxquelles sont reliées (directement ou par l'intermédiaire de connecteurs), les éléments longitudinaux. L'approche postérieure peut être davantage indiquée dans le cas où une ostéoporose fragilise la partie spongieuse des vertèbres et rend risquée l'implantation de vis osseuses dans des régions où l'os spongieux est particulièrement épais comme c'est le cas dans la partie antérieure des vertèbres. Dans ce cas, on peut profiter des apophyses vertébrales pour implanter, sur la partie postérieure des vertèbres, des crochets venant en prise sur ces apophyses, ces crochets portant eux-mêmes des éléments permettant d'y connecter un élément longitudinal. Un but de l'invention est de proposer un dispositif de fixation d'un élément longitudinal par la voie postérieure dont la conception est simple et la pose aisée, ne nécessitant qu'un temps d'intervention aussi réduit que possible. A cet effet, l'invention a pour objet un élément de liaison entre un élément longitudinal d'un dispositif d'ostéosynthèse vertébrale et une vertèbre, caractérisé en ce qu'il comporte une partie gauche de liaison et une partie droite de liaison destinées à s'étendre chacune respectivement du côté gauche et du côté droit de l'apophyse épineuse de ladite vertèbre, la partie gauche et la partie droite délimitant chacune une surface épineuse conformée pour prendre appui sur l'apophyse épineuse et une surface laminaire conformée pour prendre appui sur la surface postérieure de la partie laminaire de ladite vertèbre, la partie gauche et la partie droite comprenant des moyens de serrage pour rapprocher la partie gauche et la partie droite l'une vers l'autre et pour serrer la partie gauche et la partie droite sur l'apophyse épineuse en solidarisant la partie gauche et la partie droite, au moins l'une de la partie gauche et la partie droite délimitant un logement de réception dudit élément longitudinal, l'élément de liaison comprenant des moyens de maintien de l'élément longitudinal dans ledit logement, au moins l'une de la partie gauche et de la partie droite comportant des moyens d'immobilisation de l'élément de liaison assemblé sur la vertèbre. Suivant des modes particuliers de réalisation, l'élément de liaison comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - les moyens de serrage comprennent des organes d'encliquetage prévus sur la partie gauche et sur la partie droite ; - les moyens de serrage comprennent une première et une deuxième paires d'organes d'encliquetage ; - la première paire d'encliquetage est agencée à proximité du côté inférieur de l'apophyse épineuse et la deuxième paire d'encliquetage est agencée à proximité du côté supérieur de l'apophyse épineuse ; - la première paire assure une immobilisation de la partie gauche avec la partie droite en translation suivant trois directions orthogonales entre elles, la deuxième paire assurant une immobilisation de la partie gauche avec la partie droite avec un degré de liberté en translation ; - la première paire comprend un pion denté présentant une symétrie de révolution autour de son axe d'insertion (B) dans un orifice correspondant, et la deuxième paire comprenant une languette dentée adaptée pour son insertion dans une pince correspondante ; - les moyens d'immobilisation comprennent un crochet infra-laminaire destiné à venir s'ancrer sur la partie infra-laminaire de ladite vertèbre ; - les moyens d'immobilisation comprennent un bord coupant laminaire destiné à venir s'ancrer sur la partie céphalade de l'apophyse épineuse de la vertèbre ; - l'élément comprend au moins un orifice de croissance osseuse débouchant en regard de ladite vertèbre et étant de préférence traversant, de préférence une pluralité d'orifices de croissance osseuse répartis sur l'ensemble de la partie gauche et de la partie droite ; - l'élément comprend au moins une arête pénétrante destinée à pénétrer ladite vertèbre ; - l'élément comprend au moins un couple d'arêtes pénétrantes définissant entre elles un sillon de croissance osseuse ; - la surface laminaire est formée par une pluralité de pattes souples ; L'invention a également pour objet un dispositif d'ostéosynthèse vertébrale comportant au moins un élément longitudinal et des éléments de liaison dudit élément longitudinal à au moins deux vertèbres, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un élément de liaison du type selon l'une quelconque des revendications précédentes. Suivant un mode particulier de réalisation le dispositif d'ostéosynthèse vertébrale comprend un élément longitudinal gauche et un élément longitudinal droit s'étendant respectivement du côté gauche et du côté droit de l'apophyse épineuse de la vertèbre, ladite partie gauche recevant l'élément longitudinal gauche et ladite partie droite recevant l'élément longitudinal droit. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif d'ostéosynthèse selon l'invention implanté sur une partie de la colonne vertébrale d'un patient ; - la figure 2 est une vue éclatée en perspective postérieure d'un élément de liaison du dispositif d'ostéosynthèse de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue éclatée en perspective antérieure d'une partie du dispositif d'ostéosynthèse de la figure 1, illustrant l'élément de liaison de la figure 2; - la figure 4 est une vue schématique en coupe suivant le plan IV de la figure 1, d'un élément de liaison agencé sur une vertèbre ; et - la figure 5 est une vue en perspective latérale d'un élément de liaison suivant un deuxième mode de réalisation de l'invention. La figure 1 illustre un dispositif d'ostéosynthèse vertébrale 2 par voie postérieure comprenant deux éléments longitudinaux gauche 4 et droit 6 (seul le droit est représenté sur la figure 1 pour plus de clarté, les deux éléments longitudinaux 4, 6 sont visibles sur la figure 3), et trois éléments de liaison 8 entre les éléments longitudinaux 4, 6 et trois vertèbres successives 10. Dans l'exemple illustré, il s'agit des vertèbres L3, L4, L5. Mais le dispositif 2 pourrait être inséré sur des vertèbres thoraciques et/ou d'autres vertèbres lombaires. Dans toute la description, les termes � inférieur �, � supérieur �, � postérieur � et � antérieur � s'entendent par rapport aux vertèbres 10. Ils s'entendent dans la position debout du patient. Les termes � gauche � et � droite � s'entendent par rapport au patient vu de dos, ce qui correspond à la vue du corps du patient lors de l'approche postérieure. L'élément longitudinal gauche 4 et l'élément longitudinal droit 6 s'étendent de façon sensiblement symétrique de part et d'autre de l'apophyse épineuse 12 des vertèbres 10. Les trois éléments de liaison 8 sont identiques dans l'exemple représenté et seul l'un d'entre eux sera décrit par la suite. Comme illustré plus en détail sur la figure 2, chaque élément de liaison 8 comprend une partie gauche de liaison 16 et une partie droite de liaison 18 destinées à s'étendre chacune respectivement du côté gauche et du côté droit de l'apophyse épineuse 12 de la vertèbre 10 correspondante. Chacune de la partie gauche 16 et de la partie droite 18 comprend un corps incurvé d'appui 22 sur la vertèbre 10, et des moyens de serrage et de solidarisation 24 pour rapprocher la partie gauche 16 et la partie droite 18 l'une vers l'autre et les solidariser en � prenant en sandwich � l'apophyse épineuse 12. Chaque partie 16, 18 comprend également des moyens de maintien 26 de l'élément longitudinal correspondant 4 et des moyens d'immobilisation 28 de l'élément de liaison 8 assemblé sur la vertèbre 10. Les corps incurvés 22 de la partie gauche 16 et de la partie droite 18 sont symétriques entre eux par rapport à un plan vertical médian A de la vertèbre 10, et seul le corps 22 de la partie droite 18 sera décrit par la suite. Le corps d'appui 22 présente, de préférence, comme représenté, une surface épineuse 32 conformée pour prendre appui sur l'apophyse épineuse 12, et une surface laminaire 34 conformée pour prendre appui sur la surface postérieure 36 (ou � extérieure �) de la partie laminaire 38 de la vertèbre 10, au niveau de l'arc postérieur (voir figures 2 et 3). Le corps 22 présente une pluralité d'orifices de croissance osseuse 42 débouchant sur la surface épineuse 32 et sur la surface laminaire 34. Le corps 22 délimite en outre un logement de réception 43 de l'élément longitudinal 4. La surface épineuse 32 est lisse et de forme généralement plane, mais peut avoir une forme cunéiforme pour s'adapter à la forme de l'apophyse épineuse 12. Comme visible sur la figure 3, la surface laminaire 34 est sensiblement incurvée de façon à se conformer à la surface postérieure 36 de la partie laminaire 38 de la vertèbre 10. La surface laminaire 34 définit deux arêtes pénétrantes 44 destinées à pénétrer la vertèbre 10. Les arêtes pénétrantes 44 définissent entre elles un sillon 46 de croissance osseuse destiné à recevoir de la matière osseuse en formation. Les orifices de croissance 42 s'étendent sur l'ensemble de la surface épineuse 32 et de la surface laminaire 34. Ils sont, dans l'exemple illustré, régulièrement répartis sur le corps 22. Les orifices de croissance 42 sont traversants et permettent l'insertion éventuelle de greffons osseux. Ils sont cylindriques, de section circulaire, mais peuvent être de toutes formes adaptées. Le diamètre des orifices 42 est par exemple compris entre 1 mm et 5 mm. Au moins l'un des orifices 42 débouche de préférence dans le sillon de croissance osseuse 46. Le logement de réception 43 (voir figure 2) est une encoche de forme complémentaire à l'élément longitudinal 4. Le logement 43 est incliné par rapport au plan médian A, de façon à ce que l'élément longitudinal 4 soit incliné par rapport au plan A, mais peut être parallèle au plan A suivant une configuration particulière. Le logement de réception 43 est prévu dans la partie supérieure 48 du corps 22. Sa forme peut varier en fonction de la section des éléments longitudinaux 4 et 6, et être par exemple rectangulaire, ovoïde, circulaire, etc. Les moyens de serrage et de solidarisation 24 des parties gauche et droite 16 et 18 entre elles comprennent deux paires inférieure 50 et supérieure 52 d'organes d'encliquetage (voir figure 2), la paire inférieure 50 étant agencée à proximité du côté inférieur de l'apophyse épineuse 12 et la paire supérieure 52 étant agencée à proximité du côté supérieur de l'apophyse épineuse 12. La paire inférieure 50 comprend un pion 56 présentant une symétrie de révolution autour de son axe d'insertion B. Le pion 56 présente une pluralité de nervures annulaires 58 d'encliquetage. Un orifice complémentaire d'encliquetage 59 est prévu sur une excroissance 60 de la partie gauche 16. La liaison entre le pion 56 et l'orifice 59 immobilise la partie gauche 16 et la partie droite 18 l'une par rapport à l'autre en translation suivant trois directions orthogonales. Elle permet en outre une rotation des parties gauche et droite 16 et 18 entre elles autour de l'axe d'insertion B du pion 56. La paire supérieure 52 comprend une languette dentée 64 prévue sur la partie droite 18 et une pince complémentaire d'encliquetage 66 prévue sur la partie gauche 16. La languette dentée 64 est adaptée pour une insertion suivant un axe C parallèle à l'axe d'insertion B du pion 56. La languette 64 a une forme générale parallélépipédique et présente une pointe d'insertion 68 définissant une surface de came 69 adaptée pour guider la languette 68 dans la pince 66. Les dents 70 de la languette 64 sont conformées pour permettre une insertion facile dans la pince 66 tout en empêchant le retrait en dehors de la pince 66 par traction suivant l'axe d'insertion C de la languette 64. La pince 66 comprend un bras antérieur 72 et un bras postérieur 74 formant la pince 66. Le bras antérieur 72 et le bras postérieur 74 présentent des surfaces complémentaires de la languette 64 et deux surfaces de came 75 opposées assurant le guidage de la languette 64 dans la pince 66. La liaison d'encliquetage entre la languette 64 et la pince 66 permet un degré de liberté en translation perpendiculairement à l'axe d'insertion C. La pince 66 ainsi formée est légèrement élastique de façon à se déformer élastiquement lors de l'insertion de la languette 64. Les moyens d'immobilisation 28 de l'élément de liaison 8 sur la vertèbre 10 peuvent comporter un crochet infra-laminaire 78 destiné à venir s'ancrer sur la partie infra-laminaire 80 de la vertèbre 10 (voir figure 3), et/ou un bord coupant céphalade 82 (voir figure 2) destiné à s'ancrer sur la partie céphalade 83 de l'apophyse épineuse 12. Le crochet infra-laminaire 78, dans l'exemple représenté, est prévu sur le bras antérieur 72 de la pince 66 et fait saillie de façon antérieure et inférieure par rapport à ce bras 72. Les moyens de maintien 26 de l'élément 4 comprennent, pour chaque élément longitudinal 4, une vis de maintien 86 présentant une collerette 88 d'appui sur l'élément longitudinal et une tête 90 de vissage dans un orifice fileté correspondant 92 prévu sur le corps 22, au niveau du logement de réception 43. Sur la figure 1, les vis 86 sont desserrées, de sorte que leur contact avec les éléments longitudinaux 4, 6 (dont un seul est représenté) n'est pas encore réalisé. En position de fixation, la collerette 88 appuie sur l'élément longitudinal 4, 6 et l'élément longitudinal 4, 6 appuie sur le fond 94 du logement de réception 43. Une fois inséré dans le logement 43, l'élément longitudinal 4 est immobilisé en translation suivant une première direction. La vis de maintien 86 immobilise l'élément longitudinal 4 en translation suivant deux autres directions orthogonales entre elles et orthogonales à la première direction. Pour l'assemblage de l'élément de liaison 8, les parties gauche et droite 16, 18 sont disposées de façon postérieure de part et d'autre de l'apophyse épineuse 12 et sont rapprochées l'une vers l'autre de façon à engager partiellement le pion 56 dans l'orifice 59, puis à amener la languette 64 sensiblement en regard de la pince 66. Le chirurgien exerce alors une pression sur la partie gauche 16 et la partie droite 18 pour les rapprocher encore l'une vers l'autre, de manière à insérer aussi profondément que possible le pion 56 dans l'orifice 59 et la languette 64 dans la pince 66 et réaliser ainsi l'encliquetage des moyens de serrage 24. La force des doigts est, en principe, suffisante pour cette opération, mais le chirurgien peut naturellement utiliser une pince appropriée. Une fois l'élément de liaison 8 assemblé, l'appui de la surface épineuse 32, de la surface laminaire 34, du crochet infra-laminaire 78 et du bord coupant céphalade 82 assurent l'immobilisation de l'élément de liaison 8 sur la vertèbre 10 dans trois directions orthogonales. Les surfaces épineuses 32 opposées de la partie gauche 16 et de la partie droite 18 délimitent alors ensemble un orifice traversant de réception 96 (voir figure 4) de l'apophyse épineuse 12. Une fois chacun des éléments de liaison 8 fixés sur les vertèbres 10 correspondantes, le chirurgien dispose les éléments longitudinaux 4 dans les logements de réception correspondants 43 des éléments de liaison 8. Puis, le chirurgien serre les vis de maintien 86 complètement dans l'orifice correspondant 92 du corps 22, et coupe la tête 90 de façon à ce que la vis 86 ne fasse pas ou peu saillie par rapport à la surface postérieure du corps 22. La tête 90 est de préférence adaptée pour se détacher du reste de la vis 86 au-delà d'un couple prédéterminé de vissage, ce qui assure également une sécurité de vissage de l'élément longitudinal 4, 6. L'invention fournit ainsi un dispositif d'ostéosynthèse 2 ne nécessitant pas la pose de vis dans la vertèbre 10 ou l'excision de l'apophyse épineuse 12. Le dispositif 2 est ainsi peu invasif et présente un faible risque d'endommagement de la vertèbre 10. En outre, l'agencement de l'élément de liaison 8 en deux parties gauche 16 et droite 18, munies de moyens de serrage 24, assure une fixation rapide et fiable de l'élément de liaison 8 sur la vertèbre 10. Le nombre de pièces du dispositif 2 est faible, ce qui est aussi un avantage en termes de coût de fabrication et de fiabilité de gestion du stock d'éléments fabriqués et conditionnés. En outre, l'élément de liaison 8 est adaptable sur différentes conformations de vertèbres 10. Il est à noter que dans l'exemple illustré, le même type d'élément de liaison 8 est fixé sur trois vertèbres différentes 10. L'élément de liaison 8 peut en effet s'adapter sur plusieurs conformations différentes de vertèbres 10. En variante, au moins l'une des paires d'organes d'encliquetage 50, 52 est, par exemple, remplacée par une ou des vis de fixation. La figure 5 illustre un élément de liaison 8 selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Les numéros de référence identiques désignent des éléments analogues au premier mode de réalisation et seules les différences par rapport au premier mode de réalisation seront décrites ci-dessous. Dans ce deuxième mode de réalisation, le corps 22 comprend une tête postérieure 98, proéminente, sur laquelle sont prévus le logement de réception 43, et l'orifice fileté de réception 92 de la vis de maintien 86. En outre, la tête 98 est prolongée par la languette 64 pour la partie droite 18 et par la pince 66 pour la partie gauche 16. Les têtes 98 de la partie gauche 16 et de la partie droite 18 ont une forme complémentaire. En outre, la languette 64 et la pince 66 s'étendent suivant un plan d'insertion perpendiculaire à l'axe médian de la vertèbre 10. Il est à noter que dans ce deuxième mode de réalisation, les orifices de croissance 42 débouchant sur la surface laminaire 34 ont été remplacés par des fentes 100, de telle sorte que le corps 22 forme une pluralité de pattes souples d'appui laminaire distinctes 102, afin de parfaitement s'adapter à la morphologie de la surface postérieure 36 de l'arc postérieur. En outre, chaque patte 102 présente, sur sa surface laminaire 34, une pluralité d'arêtes pénétrantes 44. Cette variante a pour avantage de présenter une meilleure capacité d'adaptation de la surface laminaire 34 à la configuration particulière de la vertèbre 10 sur laquelle elle est implantée. REVENDICATIONS1.- Elément de liaison (8) entre un élément longitudinal (4) d'un dispositif d'ostéosynthèse vertébrale (2) et une vertèbre (10), caractérisé en ce qu'il comporte une partie gauche de liaison (16) et une partie droite de liaison (18) destinées à s'étendre chacune respectivement du côté gauche et du côté droit de l'apophyse épineuse (12) de ladite vertèbre (10), la partie gauche (16) et la partie droite (18) délimitant chacune une surface épineuse (32) conformée pour prendre appui sur l'apophyse épineuse (12) et une surface laminaire (34) conformée pour prendre appui sur la surface postérieure (36) de la partie laminaire (28) de ladite vertèbre (10), la partie gauche (16) et la partie droite (18) comprenant des moyens de serrage (24) pour rapprocher la partie gauche (16) et la partie droite (18) l'une vers l'autre et pour serrer la partie gauche (16) et la partie droite (18) sur l'apophyse épineuse (12) en solidarisant la partie gauche (16) et la partie droite (18), au moins l'une de la partie gauche (16) et la partie droite (18) délimitant un logement de réception (43) dudit élément longitudinal (4), l'élément de liaison (8) comprenant des moyens de maintien (26) de l'élément longitudinal (4) dans ledit logement (43), au moins l'une de la partie gauche (16) et de la partie droite (18) comportant des moyens d'immobilisation (28) de l'élément de liaison (8) assemblé sur la vertèbre (10). 2.- Elément de liaison (8) selon la revendication 1, dans lequel les moyens de serrage (24) comprennent des organes d'encliquetage (56, 59, 64, 66) prévus sur la partie gauche (16) et sur la partie droite (18). 3.- Elément de liaison (8) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les moyens de serrage (24) comprennent une première (50) et une deuxième (52) paires d'organes d'encliquetage. 4.- Elément de liaison (8) selon la revendication 3, dans lequel la première paire d'encliquetage (50) est agencée à proximité du côté inférieur de l'apophyse épineuse (12) et la deuxième paire d'encliquetage (52) est agencée à proximité du côté supérieur de l'apophyse épineuse (12). 5.- Elément de liaison (8) selon la revendication 3 ou 4, dans lequel la première paire (50) assure une immobilisation de la partie gauche (16) avec la partie droite (18) en translation suivant trois directions orthogonales entre elles, la deuxième paire (52) assurant une immobilisation de la partie gauche (16) avec la partie droite (18) avec un degré de liberté en translation. 6.- Elément de liaison (8) selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, dans lequel la première paire (50) comprend un pion denté (58) présentant une symétrie de révolution autour de son axe d'insertion (B) dans un orifice correspondant (59), et la deuxième paire (52) comprenant une languette dentée (64) adaptée pour son insertion dans une pince (66) correspondante. 7.- Elément de liaison (8) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les moyens d'immobilisation (28) comprennent un crochet infra-laminaire (78) destiné à venir s'ancrer sur la partie infra-laminaire (80) de ladite vertèbre (10). 8.- Elément de liaison (8) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les moyens d'immobilisation (28) comprennent un bord coupant laminaire (82) destiné à venir s'ancrer sur la partie céphalade (83) de l'apophyse épineuse (12) de la vertèbre (10). 9.- Elément de liaison (8) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins un orifice de croissance osseuse (42) débouchant en regard de ladite vertèbre (10) et étant de préférence traversant, de préférence une pluralité d'orifices de croissance osseuse (42) répartis sur l'ensemble de la partie gauche (16) et de la partie droite (18). 10.- Elément de liaison (8) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins une arête pénétrante (44) destinée à pénétrer ladite vertèbre (10). 11.- Elément de liaison (8) selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un couple d'arêtes pénétrantes (44) définissant entre elles un sillon de croissance osseuse (46). 12.- Elément de liaison (8) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la surface laminaire (34) est formée par une pluralité de pattes souples (102). 13.- Dispositif d'ostéosynthèse vertébrale (2), comportant au moins un élément longitudinal (4) et des éléments de liaison (8) dudit élément longitudinal (4) à au moins deux vertèbres (10), caractérisé en ce qu'il comporte au moins un élément de liaison (8) du type selon l'une quelconque des revendications précédentes. 14.- Dispositif d'ostéosynthèse vertébrale (2) selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend un élément longitudinal gauche (4) et un élément longitudinal droit (4) s'étendant respectivement du côté gauche et du côté droit de l'apophyse épineuse (12) de la vertèbre (10), ladite partie gauche (16) recevant l'élément longitudinal gauche (4) et ladite partie droite (18) recevant l'élément longitudinal droit (4).