Brevet FR2988582A1 — publié le 20131004

- 1 - KIT D'INSTRUMENTATION Domaine de l'invention [0001] L'invention concerne un kit d'instrumentation 5 permettant de réaliser une stabilisation rachidienne par élément d'ancrage osseux de type vis par voies postérieure ou postéro-latérale. [0002] Le kit d'instrumentation selon l'invention est destiné notamment, mais non exclusivement, à la chirurgie 10 d'ostéosynthèse rachidienne lombaire, thoracique, ou encore cervicale postérieure par voies chirurgicale minimalement invasive ou ouverte. [0003] Lors de dysfonctionnements anatomiques de la colonne vertébrale, on procède à la mise en place d'ancrages osseux de 15 type vis pédiculaire ou vertébrales dans les vertèbres reliées entre elles par des éléments de liaison de type tiges ou plaques. [0004] Selon une application particulière, l'invention concerne le domaine de l'instrumentation à usage unique, 20 conditionné de manière stérile et comprenant l'ensemble des outils nécessaires pour réaliser une intervention chirurgicale de pose de vis pédiculaires sans recours à des instruments additionnels. 25 Etat de la technique [0005] Dans l'art antérieur, on a proposé un dispositif rachidien décrit dans la demande de brevet américaine US2004/138662, constitué par un tube fendu présentant à son 30 extrémité distale un moyen d'accrochage d'une vis. L'extrémité distale est articulée par une charnière permettant d'écarter - 2 - les extrémités proximales des deux branches afin de libérer la tête de la vis et permettre le retrait du tube après implantation de la vis. [0006] On entend, au sens du présent brevet, par « proximale» la plus proche de la zone d'intervention rachidienne et donc l'extrémité la plus éloignée de l'opérateur, et par « distale» l'extrémité à l'opposé de la zone rachidienne, et donc accessible par l'opérateur. La vis est fixée sur l'extrémité dite proximale. [0007] La demande de brevet internationale W02007/092870 décrit une autre solution de dispositif rachidien, formé par un tube présentant à son extrémité proximale une pince. [0008] La demande de brevet américaine US2005/0192570 propose un autre exemple de réalisation d'un dispositif rachidien constitué par un tube présentant une fente longitudinale et une extrémité proximale fendue permettant l'accrochage d'une vis, et la libération par écartement de l'extrémité proximale. [0009] Les solutions de l'art antérieur proposant de libérer la vis en écartant les extrémités proximales du tube porte-vis ne sont pas satisfaisantes car elles nécessitent un espace suffisant, dans la zone entourant la vis, pour permettre le démontage. Or, dans cette zone, la présence de la partie osseuse limite souvent l'espace disponible et peut conduire à des difficultés de libération du tube par rapport à la tête de la vis. [0010] Par ailleurs, la transmission des efforts requis pour dégager radialement l'extrémité proximale du tube par rapport à la tête de la vis sont importants et impliquent des 30 manipulations peu ergonomiques, à distance. La libération de la vis implique des actions qui peuvent conduire par ailleurs - 3 - à masquer la zone d'intervention pendant cette phase délicate de l'intervention. [0011] On connaît enfin la demande de brevet internationale W02011/080426 de la demanderesse, décrivant un kit chirurgical pour la fixation des vertèbres par voie postérieure ou postéro-latérale, comprenant au moins une vis pédiculaire ou vertébrale, et un tube de montage coopérant avec ladite vis, caractérisé en ce que - ledit tube de montage est constitué de deux tubes indépendants rigides - chacun des tubes présente sur la face interne de son extrémité proximale un épaulement de forme complémentaire à une empreinte ménagée de part et d'autre de la tête de vis, pour autoriser la préhension, ou la libération de ladite vis par écartement des extrémités distales desdites tubes, - le kit comprenant en outre un insert escamotable de solidarisation desdites tubes - ledit insert escamotable de solidarisation présentant des moyens d'accroche longitudinaux agencés en forme de queue d'aronde pour venir en prise avec des glissières complémentaires ménagées dans lesdites tubes rigides. Inconvénient de l'art antérieur [0012] Les différentes solutions proposées dans l'art antérieur présentent un inconvénient majeur : lorsque le chirurgien exerce des efforts importants sur les tubes afin de corriger la position des vertèbres sur lesquelles les vis sont engagées, les extrémités proximales des deux tubes peuvent se - 4 désolidariser de la vis, ou, lorsque le tube est réalisée en un matériau plastique, pour les applications à usage unique, se briser. Solution apportée par l'invention [0013] L'invention a pour but de proposer un kit permettant d'améliorer la technique opératoire. [0014] L'utilisation d'un tel kit est la suivante : le chirurgien introduit le tube portant la vis à travers une incision pratiquée dans la zone dorsale. Lorsque la vis est positionnée dans le pédicule de la vertèbre, il assure l'ancrage de la vis à l'aide d'une tige tournevis traversant le tube. La tête de la vis reste solidaire de l'extrémité proximale du tube. Le chirurgien peut ensuite agir sur l'extrémité du tube utilisé comme un levier, pour corriger l'orientation relative des vertèbres. Ces efforts sont importants, particulièrement en cas de vertèbres lésées à la suite de traumatismes importants. Ces efforts doivent être transmis sans provoquer le désengagement de la tête de la vis, ni la rupture de l'extrémité proximale du tubes. [0015] Les solutions de l'art antérieur ne permettent pas de répondre à ce problème. [0016] Afin de répondre à cet inconvénient, l'invention concerne selon son acception la plus générale un kit chirurgical pour la fixation des vertèbres par voie postérieure ou postéro-latérale, comprenant : - au moins une vis pédiculaire ou vertébrale, et un tube de montage coopérant avec ladite vis, - ledit tube de montage présentant deux branches - 5 - rigides, chacune desdites deux branches présentant sur la face interne de son extrémité proximale au moins un épaulement de forme complémentaire à une empreinte ménagée de part et d'autre de la tête de vis, pour autoriser la préhension, ou la libération de ladite vis par écartement des extrémités distales ou proximales desdites branches rigides, - le kit comprenant en outre un insert escamotable de solidarisation desdites branches caractérisé en ce que ladite tête de vis présente au moins deux prolongements longitudinaux, en direction distale, chacun desdits prolongements étant configuré pour être apte à se loger dans un espace de forme complémentaire formé entre la surface interne de l'extrémité proximale de l'une branches rigides et la surface externe de l'extrémité proximale dudit insert escamotable, lorsque ce dernier est totalement engagé dans ledit tube de montage. [0017] De préférence, la tête de la vis présente deux zones de rupture en dessous desdits prolongements. [0018] Avantageusement, ledit insert escamotable de solidarisation présentant des moyens d'accroche longitudinaux agencés en forme de queue d'aronde pour venir en prise avec des glissières complémentaires ménagées dans lesdites branches rigides. [0019] Selon une variante, chacun des extrémités distales des branches présente également un tenon venant se loger dans une cavité complémentaire prévue sur l'autre branche. [0020] Selon une autre variante, ladite tête de vis présente des prolongements longitudinaux en forme de fourche 30 et en ce que les branches présentent des espaces de forme - 6 - complémentaires à celle desdits prolongements. [0021] Selon un mode de réalisation particulier, ladite tête de vis présente des prolongements en polymères formant chacun deux extensions venant s'engager dans des cavités 5 délimitées d'une part par l'une des branches respectivement, et d'autre part l'insert. [0022] Selon un autre mode de réalisation particulier, la tête de la vis présente en outre une gorge radiale apte à coopérer avec des lèvres formées à la surface intérieure de 10 l'extrémité proximale des branches. [0023] De préférence, lesdites branches et ledit insert sont moulées en polymère pour un usage unique. [0024] L'invention concerne également une vis chirurgicale pour la fixation des vertèbres par voie postérieure ou 15 postéro-latérale, destinée à être implantée à l'aide d'un instrument tubulaire formé de deux branches caractérisée en ce qu'elle comporte une tête présentant au moins deux prolongements longitudinaux, en direction distale, chacun desdits prolongements étant configuré pour être apte à se 20 loger dans un espace de forme complémentaire formé entre la surface interne de l'extrémité proximale de l'une branches rigides et la surface externe de l'extrémité proximale dudit insert escamotable, lorsque ce dernier est totalement engagé dans ledit tube de montage. 25 [0025] De préférence, la vis selon l'invention comporte une tête présentant deux zones de rupture en dessous desdits prolongements. Description d'un mode de réalisation détaillé non limitatif - 7 - [0026] D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexés, concernant un exemple non limitatif de réalisation d'un kit selon l'invention, dans lesquels : - la figure 1 représente une vue des principaux composants d'un kit d'instruments selon un exemple de réalisation de l'invention ; - la figure 2 représente une vue du tube de montage portant la vis ; la bague et l'insert étant représentés non montée sur le tube de montage ; - la figure 3 représente une vue du tube de montage portant la vis, la bague, l'insert et la poignée ; - la figure 4 représente une vue agrandie du tube de montage portant la vis, la bague et l'insert et une tige intervertébrale ; - La figure 5 représente une vue en coupe transversale du kit au niveau des prolongements de la tête de la vis, selon un plan de coupe AA' ; - La figure 6 représente une vue schématique de deux kits pendant la phase de positionnement relatif de deux vertèbres ; - Les figures 7 à 9 représentent des variantes de réalisation du prolongement de la tête de la vis. [0027] La figure 1 représente une vue générale des principaux composants d'un kit selon l'invention. Le kit selon l'invention est constitué de deux pièces en forme de branches - 8 - (1, 2), d'un insert (3), d'une vis (4) et d'une bague (5). Le kit comprend en outre une poignée et une tige tournevis non représentés sur la figure 1. [0028] Les deux branches (1, 2) sont constituées dans l'exemple décrit par des pièces semi-tubulaires moulées en polyarilamide chargé en fibres de verre. L'extrémité distale présente un filetage extérieur (6, 7) destiné à coopérer avec le taraudage intérieur (8) de la bague (5). Chacune des extrémités distales des branches (1, 2) présente également au moins un tenon (9, 10) venant se loger dans une cavité complémentaire (11, 12) prévue sur l'autre branche. Lorsque les deux branches (1, 2) sont assemblées, ces tenons (9, 10) et les cavités (11, 12) garantissent un positionnement exact des filets des deux branches pour former un filetage continu permettant l'engagement et le vissage de la bague (5). [0029] Les branches (1, 2) présentent également un taraudage (13, 14) destiné à recevoir un poignée de poussée (100) permettant au chirurgien d'exercer par l'intermédiaire de l'insert (3) un effort longitudinal sur une tige de liaison intervébrale (35) lors de l'intervention. [0030] L'insert (3) présente une section quadrilobaire, de forme complémentaire à la section intérieure du tube formé lors de l'assemblage des deux branches (1, 2). Il est également réalisé, dans l'exemple décrit, par moulage d'un 25 polyarilamide chargé en fibres de verre par exemple. [0031] L'insert s'engage dans le canal d'introduction formé par les deux cannelures longitudinales (16, 17) des branches (1, 2). Ces cannelures longitudinales (16, 17) sont délimitées de part et d'autre par des glissières (18 à 21) coopérant avec 30 l'insert par une liaison de type « queue d'aronde ». Ce mode de coopération permet un glissement longitudinal de l'insert (3) à l'intérieur du canal d'introduction formé lors de - 9 l'assemblage des deux branches (1, 2). Cette liaison de type « queue d'aronde » empêche l'écartement et la séparation des branches (1, 2) une fois que l'insert est engagé. Lorsque l'insert (3) est inséré entre les deux branches (1, 2), 5 l'ensemble forme un élément tubulaire solide et plein (hormis le canal médullaire pour le passage du tournevis). Même lorsque les éléments sont réalisés en matière plastique, l'ensemble présente une résistance mécanique suffisante pour résister aux efforts exercés par le chirurgien lors de 10 l'ajustement de la position des vertèbres liées. [0032] L'insert (3) présente à son extrémité proximale une zone de réception (15) destinée à recevoir un bouchon vissable (36) sur la tête de la vis (4), et verrouiller la tige intervertébrale (35) lorsque celle-ci a été mise en place. 15 [0033] La vis (4) métallique (par exemple en titane) présente une tête (22) assurant dans l'exemple décrit une liaison de type rotule avec la partie filetée. Cette tête présente des prolongements (23, 24) longitudinaux en forme de fourche dans l'exemple décrit à titre non limitatif. Les 20 branches (1, 2) présentent des espaces (25, 26) de forme complémentaires à celle desdits prolongements (23, 24). [0034] Lorsque les prolongements (23, 24) sont logés dans les cavités complémentaires, ils contribuent à la résistance mécanique de l'extrémité proximale et évite les risques de 25 désengagement de la tête de la vis ou de rupture observées sur les solutions de l'art antérieur lors des manipulations exercées par le chirurgien utilisant les branches comme un levier de correction. Les prolongements (23, 24), généralement métalliques, sont « noyés » dans le matériau constitutif des 30 branches et de l'insert pour former un ensemble renforcé plein (hormis le canal médullaire). [0035] Dans l'exemple décrit, la tête de la vis présente en - 10 - outre deux gorges (27, 28) latérales, parallèles à un axe diamétral passant par l'axe de la tige intervertébrale (35). Ces gorges (27, 28) sont aptes à coopérer avec des lèvres (29, 30) formées à la surface intérieure de l'extrémité proximale des branches (1, 2). Ce mode de liaison permet : a) le maintien de la vis pendant la phase d'introduction de la vis (4) dans la vertèbre, et b) la libération de la tête de la vis, après l'intervention, par le basculement des deux branches après le retrait de la bague et de l'insert. [0036] Par ailleurs, la tête de la vis (4) présente deux zones de rupture (31, 32) en dessous (du coté proximal) desdits prolongements (23, 24). Ces zones de rupture sont destinées à séparer les prolongements de la vis, lorsque l'intervention est terminée, et d'éviter de laisser dans le corps des parties métalliques inutiles. Ces zones de rupture (31, 32) sont constituées par des encoches dont la profondeur et la géométrie sont déterminées pour permettre une rupture nette lorsqu'on exerce, sur l'un des prolongements, un effort latéral dépassant une valeur seuil avec un instrument spécifique. [0037] La figure 2 représente les deux branches (1, 2) assemblées pour former un élément tubulaire à l'intérieur duquel peut être glissé l'insert (3). Lorsque les deux branches (1, 2) sont assemblées, elles laissent subsister une fente de guidage (33) d'une tige intervertébrale, cette fente (33) débouchant dans le canal (34) de la vis (4). [0038] La figure 3 représente une vue des deux branches (1, 2) assemblées et solidarisées d'une part par l'insert (3) et 30 d'autre part par la bague (5). La poignée (100) est vissée sur l'extrémité distale des deux branches pour permettre l'exercice d'un effort longitudinal sur la tige intervertébrale (35), par l'intermédiaire de l'insert (3). [0039] Comme représenté en figure 4, l'insert (3) permet d'exercer une poussée sur la tige intervertébrale (35), engagée dans cette fente (33), qui assure son guidage jusqu'à son positionnement final dans le canal (34). Une fois en place, un bouchon vissable (36) est chargé sur la vis à l'aide de l'insert (3), puis vissé à l'aide d'une tige-tournevis traversant le canal médullaire de l'insert (3). [0040] La figure 5 représente une vue en coupe transversale du kit au niveau des prolongements de la tête de la vis. Les prolongements métalliques (23, 24) de la tête de la vis forment chacun deux extensions (23a, 23b et 24a, 24b) venant s'engager dans des cavités délimitées d'une part les branches (1, 2), et d'autre part l'insert (3). [0041] Ces prolongements métalliques (23, 24) viennent ainsi renforcer cette zone fragile où s'exercent des contraintes mécaniques importantes lorsque le chirurgien se sert des branches (1, 2) comme levier pour déplacement les vertèbres (voir figure 6). [0042] Les figures 7 à 9 représentent des variantes de réalisation de la tête de la vis. [0043] La figure 7 représente une première variante où les prolongements (23, 24) sont constitués par un plot unique de part et d'autre du canal d'insertion de la tige intervertébrale. Pour mémoire, dans l'exemple illustré par les figures précédentes, les prolongements (23, 24) sont constitués par un couple de plots formant une fourche, ces couples étant disposés de part et d'autre du canal d'insertion de la tige intervertébrale. - 12 - [0044] Les figures 8 et 9 représentent deux variantes où les prolongements (23, 24) sont constitués par une partie semi-tubulaire unique de part et d'autre du canal d'insertion de la tige intervertébrale. Ces parties semi-tubulaires présentent des lumières de forme rectangulaire (37) ou circulaire (38) permettant l'accrochage sur une zone protubérante prévue à la surface intérieure de l'extrémité proximale de chacune des branches (1, 2). Ces zones protubérantes présentent une forme complémentaire et permettent la connexion des branches (1, 2) sur les prolongements (23, 24) de la tête de la vis (4). Elles peuvent remplacer notamment les lèvres (29, 30) et la gorge (27, 28) de la vis. Ces protubérances assurent le maintien de la tête de vis (4) lorsque les deux branches (1, 2) viennent « pincer » la tête de la vis tout en facilitant la désolidarisation des branches lorsque l'intervention est achevée.20 REVENDICATIONS1 - kit chirurgical pour la fixation des vertèbres par voie postérieure ou postéro-latérale, comprenant : - au moins une vis pédiculaire ou vertébrale (4), et un tube de montage coopérant avec ladite vis (4), - ledit tube de montage présentant deux branches (1, 2) rigides, chacune desdites deux branches (1, 2) présentant sur la face interne de son extrémité proximale au moins un épaulement de forme complémentaire à une empreinte ménagée de part et d'autre de la tête de vis (4), pour autoriser la préhension, ou la libération de ladite vis par écartement des extrémités desdites branches rigides (1, 2), - le kit comprenant en outre un insert escamotable 15 (3) de solidarisation desdites branches caractérisé en ce que ladite tête de vis présente au moins deux prolongements longitudinaux (23, 24), en direction distale, chacun desdits prolongements (23, 24) étant configuré pour permettre leur insertion dans un espace de 20 forme complémentaire formé entre la surface interne de l'extrémité proximale de l'une branches rigides (1, 2) et la surface externe de l'extrémité proximale dudit insert escamotable (3), lorsque ce dernier est totalement engagé dans ledit tube de montage. 25 2 - kit chirurgical selon la revendication 1 caractérisé en ce que la tête de la vis (4) présente deux zones de rupture (31, 32) en dessous desdits prolongements (23, 24). 3 - kit chirurgical selon la revendication 1 ou 2caractérisé en ce que ledit insert escamotable (3) de solidarisation présente des moyens d'accroche longitudinaux agencés en forme de queue d'aronde pour venir en prise avec des glissières complémentaires ménagées dans lesdites branches rigides. 4 kit chirurgical selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que chacun des extrémités distales des branches (1, 2) présente également un 10 tenon (9, 10) venant se loger dans une cavité complémentaire (11, 12) prévue sur l'autre branche. kit chirurgical selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que ladite tête 15 de vis (4) présente des prolongements (23, 24) longitudinaux en forme de fourche et en ce que les branches (1, 2) présentent des espaces (25, 26) de forme complémentaires à celle desdits prolongements (23, 24). 20 6 - kit chirurgical selon la revendication précédente caractérisé en ce que ladite tête de vis (4) présente des prolongements métalliques (23, 24) formant chacun deux extensions (23a, 23b et 24a, 24b) venant s'engager dans des cavités délimitées d'une part par l'une des branches 25 respectivement (1, 2), et d'autre part dans l'insert (3). 7 kit chirurgical selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que la tête de la vis (4) présente en outre une gorge (27, 28) radiale apte à 30 coopérer avec des lèvres (29, 30) formées à la surface intérieure de l'extrémité proximale des branches (1, 2). 8 kit chirurgical selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que lesdites- 15 - branches (1, 2) et ledit insert (3) sont moulées en matière plastique pour un usage unique. 9 - Vis chirurgicale pour la fixation des vertèbres 5 par voie postérieure ou postéro-latérale, destinée à être implantée à l'aide d'un instrument tubulaire formé de deux branches (1, 2) caractérisée en ce qu'elle comporte une tête présentant au moins deux prolongements longitudinaux (23, 24), en direction distale, chacun desdits prolongements (23, 24) 10 étant configuré pour être apte à se loger dans un espace de forme complémentaire formé entre la surface interne de l'extrémité proximale de l'une des branches rigides (1, 2) et la surface externe de l'extrémité proximale dudit insert escamotable (3), lorsque ce dernier est totalement engagé dans 15 ledit tube de montage. 10 - Vis chirurgicale selon la revendication précédente caractérisée en ce qu'elle comporte une tête présentant deux zones de rupture (31, 32) en dessous desdits 20 prolongements (23, 24).