Brevet FR2925288A1 — publié le 20090626

DISPOSITIF DE CONNEXION PIVOTANT POUR VIS D'OSTEOSYNTHESE RACHIDIENNE La présente invention est relative à un dispositif de connexion pivotant pour vis d'ostéosynthèse rachidienne venant se fixer dans le corps osseux d'une vertèbre d'un segment rachidien à instrumenter d'une colonne vertébrale. 10 On connaît d'après le brevet français FR 2 659 546 un dispositif de connexion pour une vis pédiculaire comprenant une tête de connexion pourvue de deux branches délimitant une ouverture en forme de U et recevant entre elles une tige de liaison à immobiliser. Le dispositif de connexion comprend une bague fendue qui est enfilée sur la tige de liaison de manière à être interposée entre le fond de 15 l'ouverture en forme de U de la vis pédiculaire et la vis de serrage venant coopérer avec une section filetée aménagée sur la partie interne et supérieure des branches verticales de la tête de connexion. Le dispositif de connexion est prévu pour assurer un certain débattement angulaire de la tige de liaison par rapport à l'axe de la vis pédiculaire. 20 Le dispositif de connexion pivotant suivant la présente invention a pour but d'optimiser le débattement angulaire de la tige de liaison par rapport à l'axe xx' de la vis rachidienne tout en assurant une stabilité et une immobilisation maximum de ladite tige à l'intérieur de la tête de connexion de ladite vis. 25 Le dispositif de connexion pivotant pour vis d'ostéosynthèse rachidienne suivant la présente invention comprend deux éléments de liaison disposés à l'intérieur de la tête de connexion de la vis rachidienne et coopérant respectivement avec la tige de liaison, lesdits premiers et seconds éléments de liaison étant agencés l'un 30 par rapport à l'autre au moyen d'une liaison à créneaux pour pouvoir pivoter simultanément autour d'un même point C se trouvant sur l'axe principal xx' de la vis rachidienne et en dessous de l'axe longitudinal yy' de la tige de liaison et des moyens de serrage coopérant d'une part avec la section filetée de la tête de connexion de la vis rachidienne et d'autre part au moyen d'une liaison pivot 35 glissant avec le second élément de liaison pour l'immobilisation en rotation, en translation et dans une position angulaire déterminée de la tige de liaison à l'intérieur de ladite vis rachidienne. Le dispositif de connexion pivotant pour vis d'ostéosynthèse rachidienne suivant 40 la présente invention montre un premier élément de connexion qui comporte un corps présentant une face externe à profil sphérique qui est complémentaire à celui interne d'une cuvette ménagée dans le fond de l'ouverture de la tête de connexion de la vis rachidienne. 45 Le dispositif de connexion pivotant pour vis d'ostéosynthèse rachidienne suivant la présente invention montre que le point C de pivotement du corps du premier5 élément de liaison à l'intérieur de la tête de connexion est le centre de la face externe à profil sphérique dudit corps. Le dispositif de connexion pivotant pour vis d'ostéosynthèse rachidienne suivant la présente invention montre que le corps comporte en son milieu et suivant une direction transversale une empreinte destinée à recevoir la tige de liaison, et de chaque coté de ladite empreinte une jupe latérale présentant chacune un profil en forme de pointe pourvu sur sa face externe d'un ergot permettant la retenue du premier élément de connexion à l'intérieur de la tête de connexion. Le dispositif de connexion pivotant pour vis d'ostéosynthèse rachidienne suivant la présente invention montre que le second élément de liaison est constitué d'un corps comportant une face externe à profil sphérique bombé ou convexe et en son milieu suivant une direction transversale une empreinte permettant de recevoir la tige de liaison. Le dispositif de connexion pivotant pour vis d'ostéosynthèse rachidienne suivant la présente invention montre que le corps comprend de chaque coté de l'empreinte une jupe latérale présentant chacune un profil en forme de créneau délimitant entre deux pointes un espace destiné à recevoir le profil en forme de pointe des jupes latérales du premier élément. Le dispositif de connexion pivotant pour vis d'ostéosynthèse rachidienne suivant la présente invention montre que le corps comporte dans son épaisseur une rainure oblongue qui débouche d'une part sur la face externe et d'autre part au niveau de l'empreinte transversale. Le dispositif de connexion pivotant pour vis d'ostéosynthèse rachidienne suivant la présente invention montre que la rainure oblongue comporte dans sa partie supérieure un épaulement délimitant une réduction de la dimension d'ouverture de ladite rainure oblongue au niveau de la face externe. Le dispositif de connexion pivotant pour vis d'ostéosynthèse rachidienne suivant la présente invention montre que le corps comporte dans la partie supérieure de sa jupe latérale et à partir de cette dernière une autre rainure débouchant à l'intérieur de la rainure oblongue. Le dispositif de connexion pivotant pour vis d'ostéosynthèse rachidienne suivant la présente invention montre que les moyens de serrage sont constitués d'un écrou comprenant un corps cylindrique comportant sur sa face externe un filetage venant coopérer avec la section filetée de la tête de connexion de la vis rachidienne, ledit corps cylindrique comprenant une face inférieure à profil sphérique concave présentant en son milieu un doigt cylindrique pourvu d'une tête. Le dispositif de connexion pivotant pour vis d'ostéosynthèse rachidienne suivant la présente invention montre que l'empreinte présente un profil plan pourvu à chaque extrémité d'au moins un ergot coopérant avec le profil cannelé de la tige de liaison. Les dessins annexés, donnés à titre d'exemple, permettront de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer : Figure 1 est une vue en perspective éclatée illustrant les différents éléments constituant le dispositif de connexion pivotant pour vis d'ostéosynthèse rachidienne suivant la présente invention. Figure 2 est une vue en perspective montrant les deux éléments formant la liaison pivotante du dispositif de connexion suivant la présente invention. Figures 3 à 5 sont des vues représentant le premier élément dit � élément inférieur � de la liaison pivotante du dispositif de connexion suivant la présente invention. Figures 6 à 10 sont des vues illustrant le second élément dit � élément supérieur � de la liaison pivotante du dispositif de connexion suivant la présente invention. Figure Il est une vue en perspective montrant l'agencement du second élément dit � élément supérieur � de la liaison pivotante avec un écrou de serrage pour l'immobilisation du dispositif de connexion suivant la présente invention. Figures 12 à 14 sont de vues représentant en détail l'écrou de serrage du dispositif de connexion suivant la présente invention. Figures 15 à 17 sont des vues illustrant l'assemblage des différents éléments constituant le dispositif de connexion pivotant dans le corps d'une vis d'ostéosynthèse rachidienne suivant la présente invention. Figures 18 et 19 sont des vues représentant une variante du second élément dit � élément supérieur � de la liaison pivotante lorsque la tige de liaison est de type cannelé suivant la présente invention. On a illustré en figure 1 un dispositif de connexion pivotant 1 permettant l'immobilisation en translation et en rotation d'une tige de liaison 2 dans le corps d'une vis rachidienne ou pédiculaire 3 destinée à être ancrée dans une vertèbre d'un segment rachidien à instrumenter d'une colonne vertébrale.45 Le dispositif de connexion 1 est constitué de deux éléments de liaison 4 et 5 qui sont respectivement disposés dans la vis rachidienne 3 et plus particulièrement à l'intérieur d'une tête de connexion 6 en forme de U. Ainsi, chaque vis rachidienne 3 est formée principalement d'une partie filetée 7 permettant son ancrage dans la partie osseuse de la vertèbre et d'une tête de connexion 6 se trouvant dans le prolongement de ladite partie filetée et permettant la mise en place et la retenue de la tige de liaison 2. La tête de connexion 6 est constituée de deux branches verticales 8 et 9 délimitant une ouverture 10 en forme de U et dont le fond 11 comporte d'une part en son milieu une cuvette 15 présentant un profil interne en portion de sphère et d'autre part deux pans inclinés 26 bordant latéralement ladite cuvette. La partie interne des branches verticales 8 et 9 de la tête de connexion 6 comporte au-dessus du fond 11 une section filetée 12 permettant le serrage d'un écrou de serrage 13 pour le blocage en translation et en rotation de la tige de liaison 2 dans chaque tête de connexion 6. La vis rachidienne 3 peut présenter sur le pourtour de la face externe de la tête de connexion 6 et plus particulièrement dans la zone de raccordement des branches verticales 8 et 9 avec la partie filetée 7 une série de dents fraisées 14 destinées à pénétrer dans la partie osseuse de la vertèbre recevant ladite vis rachidienne 3. On a montré en figures 2 à 10 les deux éléments de liaison 4 et 5 du dispositif de connexion 1 destinés à maintenir et à immobiliser la tige de liaison 2 à l'intérieur de la tête de connexion 6 de la vis rachidienne 3 correspondante. Le premier élément de liaison 4 dit � élément inférieur � comporte un corps 40 présentant une face externe 47 à profil sphérique qui est complémentaire à celui interne de la cuvette 15 du fond 11 de la tête de connexion 6 de la vis rachidienne 3. Le corps 40 comporte en son milieu et suivant une direction transversale une empreinte 41 à profil cylindrique qui est destinée à recevoir lors du montage du dispositif de connexion 1 la tige de liaison 2. Le corps 40 comprend de chaque coté de l'empreinte 41 une jupe latérale 42, 43 élastiquement déformable et s'étendant verticalement au-dessus de ladite empreinte et présentant chacune un profil en forme de pointe 46. L'extrémité pointue de chaque jupe latérale 42, 43 comporte sur sa face externe un ergot 44 coopérant avec un logement 16 de forme complémentaire ménagé au-dessus du fond 11 et sur chaque face interne de l'ouverture 10 en forme de U afin de permettre l'encliquetage et la retenue du corps 40 dans la cuvette 15 de la vis rachidienne 3 correspondante. Le corps 40 est percé en son milieu et suivant une direction verticale à partir de son empreinte 41 d'un alésage débouchant 45 permettant la mise en place d'un outil adapté pour la manipulation et l'introduction du corps 40 dans la cuvette 15 de la vis rachidienne 3 correspondante. Lorsque le corps 40 à profil sphérique est engagé dans la cuvette 15 de la vis rachidienne 3 ce dernier peut librement pivoter autour des ergots 44 de chaque jupe latérale 42, 43. 10 Le second élément de liaison 5 dit � élément supérieur � est constitué d'un corps 50 comportant une face externe 57 à profil sphérique bombé ou convexe et en son milieu suivant une direction transversale une empreinte 51 à profil cylindrique, complémentaire à celle 41 du premier élément 4, afin de recevoir lors du montage du dispositif de connexion 1 à l'intérieur de la vis rachidienne 3 la 15 tige de liaison 2. Le corps 50 comprend de chaque coté de l'empreinte 51 une jupe latérale 52, 53 s'étendant verticalement au-dessus de ladite empreinte et présentant chacune un profil en forme de créneau délimitant entre deux pointes 54, 55 un espace 56 20 destiné à recevoir lors du montage du dispositif de connexion 1 le profil en forme de pointe 46 des jupes latérales 42, 43 du premier élément 4. Le corps 50 comporte dans son épaisseur une rainure oblongue 58 qui débouche d'une part sur la face externe 57 et d'autre part au niveau de l'empreinte 25 transversale 51. La rainure oblongue 58 comporte dans sa partie supérieure un épaulement 58a délimitant une réduction de la dimension d'ouverture de ladite rainure oblongue 58 au niveau de la face externe 57. Le corps 50 comporte dans la partie supérieure de sa jupe latérale 52 et à partir de cette dernière une autre rainure 59 débouchant à l'intérieur de la rainure oblongue 58. 35 La rainure 59 est destinée à former une entrée qui débouche latéralement à l'intérieur de la rainure oblongue 58. La rainure 59 peut présenter un profil cylindrique se prolongeant vers l'extérieur et en direction de la face externe 57 par un profil rectiligne de dimension inférieure à celle du profil cylindrique. 40 Egalement, la rainure 59 peut être positionnée à l'une des extrémités de la rainure oblongue 58 et suivant une direction axiale qui est inclinée par rapport à l'axe vertical et principal du corps 50. La rainure oblongue 58 et la rainure d'entrée 59 permettent la mise en place et la 45 retenue de l'écrou de serrage 13 destiné à coopérer avec la section filetée 12 de la tête de connexion 6 de la vis rachidienne 3. 30 Le corps 50 du second élément de liaison 5 dit � élément supérieur � peut présenter une empreinte 51 à profil plan afin de permettre la mise en place et la retenue d'une tige de liaison 2 dont la face externe présente un profil cannelé obtenu par l'intermédiaire de dents longitudinales 2a (figures 18 et 19). L'empreinte 51 comporte à chaque extrémité de son profil plan des ergots 51a destinés lors de l'assemblage du second élément de liaison 5 de coopérer et pénétrer entre les dents longitudinales 2a formant le profil cannelé de la tige de liaison 2 afin de bloquer en rotation et en translation cette dernière entre les premiers et seconds éléments de liaison 4, 5. En ce qui concerne le premier élément de liaison 4 ce dernier présente la même empreinte 41 à profil cylindrique quel que soit le profil externe de la tige de liaison 2. On a représenté en figures 11 à 14 l'écrou de serrage 13 qui comprend un corps cylindrique 17 comportant sur sa face externe un filetage 18 venant coopérer avec la section filetée 12 de la tête de connexion 6 de la vis rachidienne 3. 20 Le corps cylindrique 17 comporte une face supérieure plane 19 dans laquelle est ménagée au milieu dudit corps une empreinte 20 permettant la mise en place d'un outil, non représenté, pour l'entraînement en rotation de l'écrou de serrage 13 à l'intérieur de la tête de connexion 6. Le corps cylindrique 17 comporte à l'opposé de la face supérieure plane 19 une face inférieure 21 à profil sphérique concave 25 présentant en son milieu un doigt cylindrique 22 pourvu d'une tête 23 dont le diamètre externe est supérieur à celui du doigt cylindrique 22. Ainsi l'écrou de serrage 13 est assemblé avec le corps 50 du second élément de liaison 5 par l'intermédiaire du doigt cylindrique 22 qui est introduit à l'intérieur de 30 la rainure oblongue 58 au moyen de la rainure d'entrée 59 dont le profil interne est complémentaire à celui dudit doigt. L'écrou de serrage 13 et le corps 50 du second élément de liaison 5 peuvent se déplacer librement l'un par rapport à l'autre suivant le profil de la rainure oblong 35 58 pour permettre un ajustement axial dudit élément de liaison à l'intérieur de la tête de connexion 6 de la vis rachidienne 3 lors de l'assemblage de la tige de liaison 2 à l'intérieur de cette dernière. Lors de l'assemblage de l'écrou de serrage 13 avec le corps 50 du second 40 élément de liaison 5 la face inférieure 21 à profil sphérique concave dudit écrou 13 est positionnée au-dessus de la face externe 57 à profil sphérique bombé ou convexe dudit corps 50 pour venir en appui sur cette dernière lors du serrage de l'écrou dans la tête de connexion 6 de la vis rachidienne 3. 45 A cet effet, on a illustré en figures 15 à 17 l'assemblage et la fixation de la tige de liaison 2 d'un dispositif d'ostéosynthèse rachidienne à l'intérieur de la tête de connexion 6 de la vis rachidienne 3 au moyen du dispositif de connexion 1 suivant la présente invention.15 La tête de connexion 6 reçoit en premier lieu le premier élément de liaison 4 du dispositif de connexion 1 de manière à ce que ce dernier coopère librement avec la cuvette 15 ménagée dans le fond 11 de l'ouverture 10. Le premier élément de liaison 4 est d'une part retenu à l'intérieur de la tête de connexion 6 par l'intermédiaire des ergots 44 de chaque jupe latérale 42, 43 qui coopèrent avec les logements 16 prévus à cet effet et d'autre part libre en rotation autour desdits ergots 44 pour pouvoir pivoter par rapport à un centre C se trouvant en dessous de l'axe longitudinal yy' de la tige de liaison 2 et sur l'axe principal xx' passant par la partie filetée 7 de la vis rachidienne 3. On note que le point C de pivotement du corps 40 du premier élément de liaison 4 à l'intérieur de la tête de connexion 6 est également le centre de la face externe 15 47 à profil sphérique dudit corps 40. Enfin, on remarque que le point C est placé au milieu et sur la face de l'empreinte 41 recevant la tige de liaison 2 à immobiliser. 20 En fonction de la position d'ancrage de la vis rachidienne 3 dans le corps de la vertèbre à instrumenter et de la position axiale de la tige de liaison 2 par rapport à la position de ladite vis, la tige de liaison 2 est placée, après pivotement du premier élément de liaison 4 autour du point C, à l'intérieur de l'empreinte 41 du corps 40. 25 Ensuite, le second élément de liaison 5 est introduit dans la tête de connexion 6 de la vis rachidienne 3 au moyen de l'écrou de serrage 13 dont il est associé au moyen de la liaison pivot glissant 22, 58. L'écrou de serrage 13 coopère par l'intermédiaire de son filetage 18 avec la section filetée 12 prévue sur chaque 30 branche verticale 8, 9 de la tête de connexion 6. Le profil sphérique convexe de la face externe 57 du second élément de liaison 5 et le profil sphérique complémentaire concave de la face inférieure 21 de l'écrou 13 permettent au corps 50 dudit second élément de liaison 5 de basculer autour 35 dudit écrou 13 maintenu entre les branches verticales 8, 9 afin de s'adapter à la position de la tige de liaison 2. Lors de la mise en place de l'écrou serrage 13 entre les branches verticales 8, 9 de la tête de connexion 6 l'élément de liaison 5, et plus particulièrement l'espace 40 56 du profil en créneau 54, 55 des jupes latérales 52,53 reçoit le profil en forme de pointe 46 de chaque jupe latérale 42, 43 du premier élément de liaison 4. La connexion par une liaison à créneaux 46, 54, 55 entre le premier élément de liaison 4 et le second élément de liaison 5 permet à ce dernier de se présenter 45 dans le même plan d'inclinaison que celui dudit premier élément de liaison 4 assurant aux premiers et seconds éléments de liaison 4, 5 un pivotement autour du même point C. Lors du serrage de l'écrou 13 dans la tête de connexion 6 la face inférieure 21 à profil sphérique concave vient en appui sur la face externe 57 à profil sphérique convexe du corps 50 du second élément de liaison 5 permettant d'immobiliser en rotation et translation la tige de liaison 2 à l'intérieur des empreintes 41, 51 du premier et second élément de liaison 4, 5. On note que les surfaces de contact entre l'écrou de serrage 13 et le corps 50 de l'élément de liaison 5 et entre l'empreinte 51 et la tige de liaison 2 étant optimisées, ces dernières permettent d'assurer et augmenter l'efficacité du blocage de la tige de liaison 2 à l'intérieur de la tête de connexion 6 de la vis rachidienne 3. On constate que le profil du dispositif de connexion 1 constitué des premiers et seconds éléments de liaison 4 et 5 et notamment du décalage du centre C de pivotement en dessous de l'axe yy' de la tige de liaison 2 ainsi que les pans inclinés 26 aménagés dans le fond de la tête de connexion 6 de la vis rachidienne 3 permettent une augmentation du pivotement angulaire de la tige de liaison 2 par rapport à la vis rachidienne 3 facilitant sa mise en place et son introduction dans ladite tête de connexion. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'a titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents.25 REVENDICATIONS 1. Dispositif de connexion pivotant pour vis d'ostéosynthèse rachidienne (3) comprenant une tête de connexion (6) pourvue d'une ouverture (10) en forme de U permettant la mise en place d'une tige de liaison (2) et une partie filetée (7) permettant son ancrage dans la partie osseuse d'une vertèbre à instrumenter, caractérisé en ce qu'il comprend deux éléments de liaison (4, 5) disposés à l'intérieur de la tête de connexion (6) de la vis rachidienne (3) et coopérant respectivement avec la tige de liaison (2), lesdits premiers et seconds éléments de liaison (4, 5) étant agencés l'un par rapport à l'autre au moyen d'une liaison à créneaux (46, 54, 55) pour pouvoir pivoter simultanément autour d'un même point C se trouvant sur l'axe principal xx' de la vis rachidienne (3) et en dessous de l'axe longitudinal yy' de la tige de liaison (2) et des moyens de serrage (13) coopérant d'une part avec la section filetée (12) de la tête de connexion (6) de la vis rachidienne (3) et d'autre part au moyen d'une liaison pivot glissant (22, 58) avec le second élément de liaison (5) pour l'immobilisation en rotation, en translation et dans une position angulaire déterminée de la tige de liaison (2) à l'intérieur de ladite vis rachidienne (3). 2. Dispositif de connexion pivotant pour vis d'ostéosynthèse rachidienne suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le premier élément de connexion (4) comporte un corps (40) présentant une face externe (47) à profil sphérique qui est complémentaire à celui interne d'une cuvette (15) ménagée dans le fond (11) de l'ouverture (10) de la tête de connexion (6) de la vis rachidienne (3). 3. Dispositif de connexion pivotant pour vis d'ostéosynthèse rachidienne suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le point C de pivotement du corps (40) du premier élément de liaison (4) à l'intérieur de la tête de connexion (6) est le centre de la face externe (47) à profil sphérique dudit corps (40). 4. Dispositif de connexion pivotant pour vis d'ostéosynthèse rachidienne suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le corps (40) comporte en son milieu et suivant une direction transversale une empreinte (41) destinée à recevoir la tige de liaison (2), et de chaque coté de ladite empreinte (41) une jupe latérale (42, 43) présentant chacune un profil en forme de pointe (46) pourvu sur sa face externe d'un ergot (44) permettant la retenue du premier élément de connexion (4) à l'intérieur de la tête de connexion (6). 5. Dispositif de connexion pivotant pour vis d'ostéosynthèse rachidienne suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le second élément de liaison (5) est constitué d'un corps (50) comportant une face externe (57) à profil sphérique 45 bombé ou convexe et en son milieu suivant une direction transversale une empreinte (51) permettant de recevoir la tige de liaison (2). 6. Dispositif de connexion pivotant pour vis d'ostéosynthèse rachidienne suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le corps (50) comprend de chaque coté de l'empreinte (51) une jupe latérale (52, 53) présentant chacune un profil en forme de créneau délimitant entre deux pointes (54, 55) un espace (56) destiné à recevoir le profil en forme de pointe (46) des jupes latérales (42, 43) du premier élément (4). 7. Dispositif de connexion pivotant pour vis d'ostéosynthèse rachidienne suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le corps (50) comporte dans son épaisseur une rainure oblongue (58) qui débouche d'une part sur la face externe (57) et d'autre part au niveau de l'empreinte transversale (51). 8. Dispositif de connexion pivotant pour vis d'ostéosynthèse rachidienne suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la rainure oblongue (58) comporte dans sa partie supérieure un épaulement (58a) délimitant une réduction de la dimension d'ouverture de ladite rainure oblongue (58) au niveau de la face externe (57). 9. Dispositif de connexion pivotant pour vis d'ostéosynthèse rachidienne suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le corps (50) comporte dans la partie supérieure de sa jupe latérale (52) et à partir de cette dernière une autre rainure (59) débouchant à l'intérieur de la rainure oblongue (58). 10. Dispositif de connexion pivotant pour vis d'ostéosynthèse rachidienne suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de serrage (13) sont constitués d'un écrou comprenant un corps cylindrique (17) comportant sur sa face externe un filetage (18) venant coopérer avec la section filetée (12) de la tête de connexion (6) de la vis rachidienne (3), ledit corps cylindrique (17) comprenant une face inférieure (21) à profil sphérique concave présentant en son milieu un doigt cylindrique (22) pourvu d'une tête (23). 11. Dispositif de connexion pivotant pour vis d'ostéosynthèse rachidienne suivant la revendication 5, caractérisé en ce que l'empreinte (51) présente un profil plan pourvu à chaque extrémité d'au moins un ergot (51a) coopérant avec le profil cannelé de la tige de liaison (2). 45