Brevet FR2989264A1 — publié le 20131018

La présente invention concerne un matériel d'ostéosynthèse vertébrale. Il est bien connu de réaliser la correction de la position d'une portion d'une colonne vertébrale, ou l'immobilisation d'une telle portion, au moyen d'un matériel d'ostéosynthèse vertébrale comprenant des barres de liaison rigides, propres à relier plusieurs vertèbres, des organes d'ancrage osseux (crochets ou vis pédiculaires), propres à réaliser l'ancrage de ces barres de liaison aux vertèbres, et des pièces de connexion permettant de connecter rigidement les barres de liaison à ces organes d'ancrage osseux. La portion de colonne vertébrale traitée est fréquemment la portion lombaire. Dans ce cas du traitement de la portion lombaire de la colonne vertébrale, le praticien peut être amené à souhaiter réaliser un ancrage du matériel au sacrum. Il existe des matériels d'ostéosynthèse vertébrale comprenant des plaquettes d'ancrage du matériel au sacrum. Ces matériels ont cependant pour inconvénient de ne pas permettre dans tous les cas un ancrage très résistant au sacrum. En effet, les vis d'ancrage à la première vertèbre du sacrum sont très sollicitées par les mouvements du patient, et l'os présente à cet endroit une corticale de relativement faible épaisseur, ne permettant pas un ancrage très résistant. De plus, cet os peut être de mauvaise qualité. Un autre inconvénient de ces matériels existants est le fait que l'ancrage au 20 sacrum qu'ils permettent peut conduire à exercer une contrainte notable, non souhaitable, sur les cinquième et quatrième vertèbres lombaires. La présente invention a donc pour objectif de fournir un matériel permettant l'obtention d'un ancrage résistant au sacrum, y compris lorsque l'os est de mauvaise qualité. 25 L'invention a également pour objectif de fournir un matériel éliminant le risque d'exercer une contrainte non souhaitable sur les cinquième et quatrième vertèbres lombaires. Le matériel concerné comprend, de manière connue en soi, au moins une barre de liaison rigide, propre à relier plusieurs vertèbres, des organes d'ancrage osseux 30 propres à réaliser l'ancrage de cette barre de liaison aux vertèbres, des pièces de connexion permettant de connecter la barre de liaison à ces organes d'ancrage osseux, et au moins un ensemble d'ancrage au sacrum. Selon l'invention, chaque ensemble d'ancrage au sacrum comprend : deux vis d'ancrage sacral, dont une première est destinée à être implantée 35 dans la première vertèbre du sacrum et dont la deuxième est destinée à être implantée dans la deuxième vertèbre du sacrum, chaque vis comprenant une portion filetée de base, destinée à être insérée dans la vertèbre correspondante, une portée d'appui et un pion proximal fileté, ladite portée d'appui de ladite première vis étant en portion de sphère ; - un ensemble de liaison incluant : - une pièce de connexion sacrale comprenant un trou d'engagement sur ladite barre de liaison, un trou d'engagement sur le pion de ladite première vis et une portée d'appui en portion de sphère apte à venir en appui contre ladite portée d'appui que comprend ladite première vis, cet appui se faisant avec polyaxialité, c'est-à-dire avec possibilité d'inclinaison multidirectionnelle de la pièce de connexion sacrale par rapport à ladite première vis ; - une plaquette d'ancrage sacral, comprenant un premier trou destiné à l'engagement sur le pion de ladite première vis et un deuxième trou destiné à l'engagement sur ledit pion de ladite deuxième vis ; - des moyens d'assemblage de ladite pièce de connexion sacrale à ladite plaquette d'ancrage sacral, cet assemblage étant tel que ledit trou d'engagement sur le pion soit coaxial audit premier trou, ladite pièce de connexion sacrale soit liée à ladite plaquette d'ancrage sacral dans une direction parallèle à l'axe de ces trous, et ladite pièce de connexion sacrale soit apte à pivoter par rapport à ladite plaquette d'ancrage sacral selon ce même axe ; - deux écrous, dont un premier écrou est apte à être vissé sur ledit pion de ladite première vis et à porter contre ladite pièce de connexion sacrale, de manière à serrer cette pièce de connexion sacrale contre ladite portée d'appui que comprend ladite première vis, de manière à immobiliser cette pièce en inclinaison et en pivotement par rapport à ladite plaquette d'ancrage sacral, et dont le deuxième écrou est apte à être vissé sur ledit pion de ladite deuxième vis et à porter contre ladite plaquette d'ancrage sacral, de manière à serrer cette plaquette d'ancrage sacral contre ladite portée d'appui que comprend ladite deuxième vis. Le matériel selon l'invention comprend ainsi une plaquette d'ancrage sacral apte à être reliée tant à une première vis ancrée à la première vertèbre du sacrum (S1), qu'à une deuxième vis ancrée à la deuxième vertèbre du sacrum (S2), cette plaquette d'ancrage sacral étant de plus reliée à une pièce de connexion de ladite barre à ladite première vis, cette liaison permettant, avant la mise en place et le serrage dudit premier écrou, une polyaxialité et un pivotement de pièce de connexion sacrale par rapport à la plaquette d'ancrage. En pratique, après mise en place desdites première vis et deuxième vis d'ancrage sacral, ainsi que des autres organes d'ancrage osseux que comprend le matériel, ledit ensemble de liaison est engagé sur la barre de liaison, de même que les autres pièces de connexion que comprend le matériel ; cette barre de liaison, ainsi équipée, est ensuite mise en place sur les organes d'ancrage osseux et ledit ensemble de liaison est engagé sur les pions desdites première et deuxième vis d'ancrage sacral jusqu'à venir en appui contre lesdites portées d'appui que comprennent ces vis ; ledit deuxième écrou est alors totalement ou partiellement serré afin de permettre à cet ensemble de liaison de réaliser un pré-positionnement de la portion de la barre de liaison s'étendant au niveau des vertèbres du sacrum. La barre de liaison est ensuite fixée rigidement auxdits organes d'ancrage que comprend le matériel ; cette fixation ne génère aucune contrainte sur les quatrième et cinquième vertèbres lombaires ni sur le sacrum compte-tenu du fait que ledit premier écrou n'est pas serré et que, par conséquent, ladite pièce de connexion sacrale a une possibilité d'inclinaison et de pivotement par rapport à ladite plaquette d'ancrage sacral. Ledit premier écrou est ensuite serré, de même que ledit deuxième écrou, si ce dernier n'avait pas été complètement serré préalablement, afin de terminer le montage ; ce serrage du premier écrou bloque ainsi la pièce de connexion dans la position que cette pièce aura prise, imposée par la forme et la position qu'à la portion de la barre de liaison située en regard des vertèbres du sacrum. Le matériel selon l'invention permet ainsi de réaliser une liaison résistante aux vertèbres du sacrum, quelque soit l'état de l'os de ces dernières, et de réaliser l'ancrage de la barre de liaison au sacrum sans générer de contraintes sur les quatrième et cinquième vertèbres lombaires ni sur les vis d'ancrage sacral. De préférence, chaque vis d'ancrage sacral est polyaxiale, c'est-à-dire a son pion proximal fileté articulé par rapport à ladite portion filetée de base. De telles vis facilitent l'engagement de ladite plaquette d'ancrage sacral sur lesdits pions proximaux filetés. De préférence, le matériel selon l'invention comprend : deux ensembles d'ancrage au sacrum tel que précités, l'un étant destiné à être ancré sur la gauche du sacrum par rapport à l'axe d'une colonne vertébrale et l'autre étant destiné à être ancré sur la droite du sacrum par rapport à ce même axe ; et une traverse apte à relier lesdites deuxièmes vis de ces deux ensembles d'ancrage sacral. Ce matériel permet d'obtenir un montage parfaitement rigide, avec une répartition des efforts exercés sur les deux ensembles d'ancrage sacral, particulièrement sur lesdites deuxièmes vis. Selon une forme de réalisation préférée du matériel dans ce cas, la traverse comprend des ouvertures au niveau de ses extrémités, de préférence oblongues, et 10 lesdits deuxièmes écrous viennent serrer cette traverse entre eux et les plaquettes d'ancrage sacral. De préférence, le matériel selon l'invention comprend au moins une plaquette d'ancrage iliaque présentant une forme doublement coudée, à savoir comprenant une première portion percée d'un trou, apte à être engagée sur ledit pion de ladite 15 deuxième vis, une deuxième portion coudée par rapport à ladite première portion et une troisième portion coudée par rapport à ladite deuxième portion, ladite troisième portion, ou lesdites deuxième et troisième portions, étant percées d'un trou de réception d'une vis d'ancrage dans l'aile iliaque du bassin. Ces plaquettes d'ancrage iliaque peuvent être utilisées selon les besoins, pour 20 l'obtention d'un ancrage encore renforcé du matériel, si nécessaire. Lorsque le matériel comprend ladite traverse et/ou la ou lesdites plaquettes d'ancrage iliaque, la ou lesdites plaquettes d'ancrage sacral comprennent avantageusement, autour desdits deuxièmes trous, des zones à surface irrégulière, par exemple moletées. 25 Ces zones permettent une parfaite immobilisation de ladite traverse et de ladite plaquette d'ancrage iliaque par rapport à la plaquette d'ancrage sacral, et donc de permettre l'obtention d'un montage parfaitement rigide. Selon une forme de réalisation préférée du matériel selon l'invention, ladite pièce de connexion sacrale est en deux pièces, dont une pièce 30 principale comprenant lesdits trous d'engagement, et une pièce tubulaire d'assemblage à ladite plaquette d'ancrage sacral, comprenant ladite portée d'appui en portion de sphère et formant un épaulement ; et lesdits moyens d'assemblage de ladite pièce de connexion sacrale à ladite plaquette d'ancrage sacral comprennent : - une gorge aménagée dans la paroi de ladite pièce principale délimitant ledit trou d'engagement sur le pion de ladite première vis, et - des dents d'encliquetage aménagées dans ladite pièce tubulaire d'assemblage, aptes à être encliquetées dans cette gorge, ladite plaquette d'ancrage sacral étant emprisonnée entre ladite pièce principale et ledit épaulement de la pièce tubulaire d'assemblage lorsque cet encliquetage est réalisé. L'invention sera bien comprise, et d'autres caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront, en référence au dessin schématique annexé, lequel représente, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée du matériel concerné. La figure 1 est une vue en perspective d'un ensemble de liaison que comprend un ensemble d'ancrage au sacrum faisant partie de ce matériel, le matériel comprenant deux de ces ensembles d'ancrages au sacrum ; les figures 2 à 4 sont des vues de l'ensemble de liaison de dessus, dans trois positions possibles d'une pièce de connexion qu'il comprend par rapport à une plaquette d'ancrage sacral qu'il comprend également ; la figure 5 est une vue de l'ensemble de liaison en coupe selon la ligne V-V de la figure 2 et en éclaté ; la figure 6 en est une vue similaire à la figure 5, à l'état monté et dans une position non inclinée de ladite pièce de connexion par rapport à ladite plaquette d'ancrage sacral ; les figures 7 et 8 en sont des vues similaires à la figure 6, dans des positions inclinées de ladite pièce de connexion par rapport à ladite plaquette d'ancrage sacral ; les figures 9 à 11 sont des vues en perspective d'un ensemble d'ancrage au sacrum comprenant deux vis d'ancrage sacral, un ensemble de liaison selon les figures 1 à 7 et deux écrous, au cours de trois étapes successives de la mise en place de l'ensemble de liaison sur les vis ; la figure 12 est une vue en perspective d'un montage réalisé au moyen du 30 matériel selon l'invention, comprenant deux ensembles d'ancrage au sacrum et une traverse ; la figure 13 est une vue en perspective d'un autre montage réalisé au moyen du matériel selon l'invention, comprenant deux ensembles d'ancrage au sacrum et deux plaquettes d'ancrage iliaque ; et la figure 14 est une vue en perspective d'encore un autre montage réalisé au moyen du matériel selon l'invention, comprenant à la fois la traverse selon la figure 12 et les deux plaquettes d'ancrage iliaque selon la figure 13. Les figures 12 à 14 représentent trois types de montages que permet le matériel d'ostéosynthèse vertébrale selon l'invention ; le montage représenté sur la figure 12 comprend deux paires de vis 1, 2 d'ancrage sacral, deux ensembles de liaison 3, une traverse 4 et des écrous 5 ; le montage représenté sur la figure 13 comprend les deux paires de vis 1, 2, les deux ensembles de liaison 3 et les écrous 5, ainsi qu'une paire de plaquettes 6 d'ancrage iliaque ; le montage représenté sur la figure 13 comprend les deux paires de vis 1, 2, les deux ensembles de liaison 3, les écrous 5, et à la fois la traverse 4 et la paire de plaquettes 6 d'ancrage iliaque. Le matériel comprend également deux barres de liaison rigide, propres à relier plusieurs vertèbres, des organes d'ancrage osseux (crochets ou vis pédiculaires), propres à réaliser l'ancrage de ces barres de liaison aux vertèbres, et des pièces de connexion permettant de connecter les barres de liaison à ces organes d'ancrage osseux. Ces différents éléments sont connus en eux-mêmes et ne sont pas, pour cette raison, décrits en détail. Il peut notamment s'agir des vis pédiculaires, barres de liaison et pièces de connexion décrites dans le document WO 98/55038. Chaque vis 1, 2 d'ancrage sacral comprend une portion filetée de base 7, destinée à être insérée dans la vertèbre correspondante, une portée d'appui 8 en portion de sphère et un pion proximal fileté 9, et est polyaxiale, c'est-à-dire que son pion 9 est articulé par rapport à sa portion filetée de base 7. De manière bien connue en soi, cette articulation est réalisée au moyen d'une portion sphérique aménagée à l'extrémité distale du pion 9, reçue dans une cavité sphérique que forme centralement ladite portée d'appui 8, la paroi constituant cette dernière étant sertie autour de cette portion sphérique. Une telle vis est décrite dans son principe dans le document N° WO 98/55038 précité, auquel il sera possible de se référer pour plus de détails. Chaque vis 1 est destinée à être implantée dans la première vertèbre du sacrum et chaque vis 2 est destinée à être implantée dans la deuxième vertèbre du sacrum ; 30 les deux vis 1, 2 d'un premier ensemble d'ancrage au sacrum sont destinées à être ancrées sur la gauche du sacrum par rapport à l'axe d'une colonne vertébrale et tandis que les deux vis 1, 2 du deuxième ensemble d'ancrage au sacrum sont destinées à être ancrées sur la droite du sacrum par rapport à ce même axe. En référence plus particulièrement aux figures 1 à 4 et aux figures 6 à 8, il 35 apparaît que chaque ensemble de liaison 3 comprend une pièce 10 de connexion sacrale et une plaquette 11 d'ancrage sacral assemblées l'une à l'autre, la pièce de connexion 10 étant liée à la plaquette 11 dans une direction perpendiculaire au plan des vues selon les figures 2 à 4 (ou de bas en haut sur les figures 6 à 8), et étant mobile polyaxialement, c'est-à-dire avec possibilité d'inclinaison multidirectionnelle (cf. figures 7 et 8) et en pivotement (cf. figures 2 à 4) par rapport à cette plaquette 11. Comme le montre plus particulièrement la figure 5, la pièce de connexion 10 comprend une pièce principale 10a et une pièce tubulaire 10b d'assemblage à ladite plaquette 11. La pièce principale 10a comprend un trou 15 d'engagement sur ladite barre de liaison, un bouchon fileté 16 de serrage de la barre dans ce trou 15, afin d'immobiliser cette barre par rapport à cette pièce 10a, un trou 17 d'engagement sur le pion 9 de la vis 1, et une gorge 18 aménagée dans sa paroi délimitant ce trou 17, coaxialement à ce dernier. La portion de ce trou 17 destinée à être tournée vers la plaquette 11 est fraisée de manière à constituer un dégagement 19 qui permet la polyaxialité, comme visible sur les figures 6 à 8. La pièce tubulaire 10b comprend une partie cylindrique 10b1 et une partie 10b2 en portion de sphère. La partie cylindrique 10b1 présente une pluralité de saignées longitudinales, débouchant dans son bord opposé à la partie 10b2 et comprend une collerette externe sur son extrémité opposée à cette même partie 10b2, l'ensemble formant une pluralité de dents d'encliquetage aptes à être encliquetées dans la gorge 18 ainsi que cela apparaît par comparaison des figures 5 et 6. La partie 10b2 forme extérieurement un épaulement 20 ayant une surface en portion de sphère, qui permet, lorsque l'encliquetage est réalisé, d'emprisonner la plaquette 11 entre la pièce principale 10a et cet épaulement, comme visible sur les figures 6 à 8. La partie 10b2 forme intérieurement une portée d'appui 21 en portion de sphère destinée à venir en appui contre ladite portée d'appui 8 d'une vis 1. Cette portée d'appui 21 a un rayon légèrement supérieur à celui de la portée d'appui 8 et a une hauteur inférieure à celle de cette dernière, de telle sorte qu'un débattement polyaxial de la pièce 10 par rapport à cette portée 8 soit possible, sur une quinzaine de degrés de part et d'autre de la position neutre montrée sur la figure 6, comme cela est visible sur les figures 7 et 8. La plaquette 11 comprend un premier trou 22 destiné à l'engagement sur le pion 9 d'une vis 1 et un deuxième trou 23 destiné à l'engagement sur le pion 9 d'une vis 2, les trous 17 et 22 étant coaxiaux après assemblage de la pièce 10 et de la plaquette 11. Le trou 22 forme, dans sa partie destinée à être à l'opposé de la 35 pièce 10a, une portée d'appui 24 en forme de sphère creuse, apte à recevoir l'épaulement 20 en position d'assemblage, avec possibilité de glissement. Le deuxième trou 23 est entouré par une surface 25 pouvant être légèrement angulée par rapport au plan de cette plaquette 11, comme visible sur la figure 1, pour la réalisation d'une angulation anatomique correspondante entre la plaquette 11 et la portée d'appui 8, et cette surface 25 est par ailleurs moletée, pour une réception sans glissement d'un écrou 5, ou de la traverse 4 ou de la plaquette 6 d'ancrage iliaque, comme décrit plus loin. Les écrous 5 sont quant à eux, dans l'exemple représenté, du type à partie inférieure d'engagement dans un trou 22 ou 23 et à partie supérieure hexagonale de 10 manoeuvre. En pratique, comme cela se comprend en référence aux figures 9 à 11, après mise en place d'une première vis 1 et d'une deuxième vis 2 respectivement dans les premières et deuxième vertèbres du sacrum, ainsi que des autres organes d'ancrage osseux que comprend le matériel dans les autres vertèbres à traiter, un ensemble de 15 liaison 3 est engagé sur la barre de liaison (non représentée sur les figures 9 à 14 par soucis de clarté) ; les autres pièces de connexion que comprend le matériel sont également engagées sur cette barre ; la barre de liaison, ainsi équipée, est ensuite mise en place sur lesdits organes d'ancrage osseux et l'ensemble de liaison 3 est engagé sur les pions 9 des vis 1 et 2 (figure 9) jusqu'à venir en appui contre les 20 portées d'appui 8 que comprennent ces vis ; un écrou 5 est alors totalement ou partiellement serré sur le pion 9 de la vis 2 (figure 10) afin de permettre à l'ensemble de liaison 3 de réaliser un pré-positionnement de la portion de la barre de liaison s'étendant au niveau des vertèbres du sacrum. La barre de liaison est ensuite fixée rigidement auxdits organes d'ancrage que comprend le matériel ; cette fixation ne 25 génère aucune contrainte sur les quatrième et cinquième vertèbres lombaires ni sur le sacrum compte-tenu de la possibilité d'inclinaison et de pivotement de la pièce de connexion 10 par rapport à la plaquette 11. Un écrou 5 est alors mis en place et serré (figure 11) pour terminer le montage, bloquant ainsi la pièce 10 dans la position que cette pièce aura prise, imposée par la position de la barre de liaison. 30 La figure 12 montre que la traverse 4 peut être utilisée pour relier l'ensemble d'ancrage sacral gauche à l'ensemble d'ancrage sacral droit au niveau des deux vis 2. La traverse 4 comprend des ouvertures oblongues au niveau de ses extrémités, et les écrous 5 de ces vis 2 viennent serrer cette traverse entre eux et les plaquettes 11 d'ancrage sacral. La figure 13 montre que chaque plaquette 6 d'ancrage iliaque présente une forme doublement coudée, à savoir comprend une première portion 6a percée d'un trou, apte à être engagée sur le pion 9 d'une vis 2, une deuxième portion 6b, coudée par rapport à la première portion 6a, et une troisième portion 6c, coudée par rapport à la portion 6b. La troisième portion 6c et la deuxième portion 6b sont percées d'un trou de réception d'une vis 30 d'ancrage dans l'aile iliaque du bassin. L'angulation précitée de la surface 24 permet une orientation adéquate de la plaquette 6. Les deux plaquettes 6 d'ancrage iliaque peuvent être utilisées selon les besoins, pour l'obtention d'un ancrage encore renforcé du matériel, si nécessaire. La figure 14 montre l'utilisation simultanée de la traverse 4 et des plaquettes 6, la traverse 4 étant placée au-dessus des portions 6a des plaquettes 6. Comme cela apparaît de ce qui précède, l'invention fournit un matériel d'ostéosynthèse vertébrale ayant, par rapport aux matériels homologues de la technique antérieure les avantages déterminants suivants : - permettre l'obtention d'un ancrage résistant au sacrum, y compris lorsque l'os est de mauvaise qualité ; - éliminer le risque d'exercer une contrainte non souhaitable sur les cinquième et quatrième vertèbres lombaires. L'invention a été décrite ci-dessus en référence à une forme de réalisation donnée à titre d'exemple. Il va de soi qu'elle n'est pas limitée à cette forme de réalisation mais qu'elle s'étend à toutes les autres formes de réalisation couvertes par les revendications annexées.