Brevet FR2988992A1 — publié le 20131011

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, 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. L'utilisation d'un tel matériel est cependant problématique lorsque le patient est un enfant ou un adolescent, le matériel ne pouvant s'adapter de lui-même à la croissance du patient et obligeant à procéder périodiquement à des ré-interventions chirurgicales pour adapter la position des organes d'ancrage par rapport aux barres de liaison. Pour tenter de remédier à ce problème, il a été conçu des systèmes manoeuvrables de manière percutanée. Ces systèmes sont toutefois complexes et ne donnent pas parfaitement satisfaction. La présente invention vise à remédier à ce problème, en fournissant un matériel d'ostéosynthèse vertébrale pouvant s'adapter de lui-même à la croissance du patient, et ce, tout en restant de structure, d'implantation et de fonctionnement relativement simples. Ce matériel comprend, de manière connue en soi, au moins une barre de liaison rigide, propre à relier plusieurs vertèbres, des organes d'ancrage osseux, propres à réaliser l'ancrage de cette barre de liaison aux vertèbres, et des pièces de connexion permettant de connecter la barre de liaison à ces organes d'ancrage osseux. Selon l'invention, - les organes d'ancrage osseux comprennent : au moins une vis ou un crochet, propre à être fixé aux vertèbres, et au moins un ligament propre à être engagé autour de la lame d'une vertèbre ; et - les pièces de connexion comprennent : au moins une première pièce de connexion, propre à relier rigidement ladite vis ou crochet à ladite barre de liaison, et au moins une deuxième pièce de connexion, comprenant un conduit d'engagement de la barre de liaison avec possibilité de coulissement de cette barre de liaison par rapport à cette deuxième pièce de connexion, et comprenant des moyens d'immobilisation de cette deuxième pièce de connexion par rapport au ligament, avec tension de ce ligament. L'invention fournit ainsi un matériel comprenant : - au moins une vis ou un crochet apte à être associé à au moins une première pièce de connexion de manière à réaliser un ancrage rigide de la barre de liaison à une première vertèbre au niveau d'une première portion de cette barre, et - au moins un ligament apte à être associé à au moins une deuxième pièce de connexion de manière à réaliser un assemblage coulissant, donc non rigide, de la barre de liaison à une deuxième vertèbre au niveau d'une deuxième portion de cette 10 barre. L'association du ligament à ladite deuxième pièce de connexion permet d'obtenir un ancrage de la barre de liaison à ladite deuxième vertèbre par la mise en tension du ligament puis l'immobilisation de ladite deuxième pièce de connexion par rapport à ce ligament ; cet ancrage ne fait cependant pas obstacle à la possibilité de coulissement 15 de ladite deuxième pièce de connexion par rapport à la barre de liaison. Cette possibilité d'ancrage coulissant permet de réaliser la correction ou l'immobilisation recherchée d'un segment de colonne vertébrale tout en permettant l'auto-adaptation du matériel à la croissance du patient. De préférence, le matériel comprend plusieurs vis ou crochets, plusieurs 20 ligaments, plusieurs premières pièces de connexion et plusieurs deuxièmes pièces de connexion tels que précités. Le matériel permet ainsi de mettre en place une vis ou crochet au niveau d'une vertèbre située en une zone centrale de la portion vertébral à redresser ou à immobiliser, et de mettre en place un ou plusieurs ensembles ligaments/deuxièmes 25 pièces de connexion au niveau de portions non centrales de la barre de liaison. De préférence, ladite deuxième pièce de connexion, ou au moins une de ces deuxièmes pièces de connexion lorsque le matériel en comprend plusieurs, inclut au moins un organe de contact formant une interface de contact entre ladite deuxième pièce de connexion et une dite barre de liaison. 30 Cet ou ces organes de contact permettent d'éviter un jeu ou débattement de la deuxième pièce de connexion par rapport à la barre de liaison. Ledit au moins organe de contact peut être sous la forme d'au moins une pièce tournante montée dans ladite deuxième pièce de connexion et apte à venir au contact de la barre de liaison. Ledit au moins un organe de contact peut notamment être sous la forme d'une série de billes portée par une cage annulaire placée coaxialement au conduit que comprend ladite deuxième pièce de connexion pour l'engagement de la barre de liaison. Ledit au moins un organe de contact peut également être sous la forme d'une série de cylindres ou rouleaux montés librement rotatifs dans des logements cylindriques aménagés dans le corps de ladite deuxième pièce de connexion. Ledit au moins un organe de contact peut aussi être sous la forme d'une bague ou d'un manchon propre à occuper un espace existant entre ladite deuxième pièce de connexion et ladite barre de liaison. Cet organe de contact peut être sous la forme d'une pièce tournante montée dans ladite deuxième pièce de connexion et apte à venir au contact de la barre de liaison, notamment sous la forme d'une bille ou d'un rouleau. Le matériel selon l'invention peut notamment être utilisé selon la méthode suivante : - implantation d'au moins une vis ou crochet au niveau d'une première vertèbre ; - engagement d'au moins un ligament au niveau d'au moins une deuxième vertèbre, adjacente à ladite première vertèbre ; - connexion rigide de la barre de liaison à ladite vis ou crochet au moyen d'une 20 dite première pièce de connexion ; - dans un ordre quelconque : engagement à coulissement d'au moins une dite deuxième pièce de connexion sur la barre de liaison ; liaison de la deuxième pièce de connexion au ligament ; - mise en tension du ligament par rapport à la deuxième pièce de connexion ; 25 - immobilisation de ce ligament par rapport à cette deuxième pièce de connexion. Lorsque la portion de colonne vertébrale à traiter comprend trois vertèbres ou plus, ladite première vertèbre est obligatoirement la vertèbre centrale, ou l'une des vertèbres centrales, de cette portion, et chaque vertèbre adjacente à cette vertèbre centrale est ladite au moins une deuxième vertèbre. 30 L'invention sera bien comprise, et d'autres caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes de réalisation possibles du matériel concerné. La figure 1 est une vue des divers types d'éléments que comprend ce matériel ; 35 la figure 2 est une vue de certains de ces éléments à l'état assemblé ; la figure 3 est une vue d'une pièce de connexion que comprend ce matériel, selon une première forme de réalisation ; la figure 4 est une vue de cette pièce de connexion en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3 ; la figure 5 en est une vue en coupe selon la ligne V-V de la figure 3 ; la figure 6 est une vue de cette pièce de connexion similaire à la figure 5, après engagement d'une barre de liaison dans la pièce de connexion ; la figure 7 est une vue d'une pièce de connexion que comprend ce matériel, selon une deuxième forme de réalisation ; les figures 8 et 9 en sont des vues en coupe respectivement selon les lignes VIII-VIII et IX-IX de la figure 7 ; la figure 10 est une vue de cette pièce de connexion similaire à la figure 8, après engagement d'une barre de liaison dans la pièce de connexion ; les figures 11 et 12 sont des vues en coupe d'une pièce de connexion que comprend ce matériel, selon une troisième forme de réalisation, respectivement similaires aux figures 8 et 9 ; la figure 13 est une vue postérieure, très schématique, d'une portion de colonne vertébrale à immobiliser ; la figure 14 en est une vue similaire à la figure 13, après mise en place de deux 20 vis pédiculaires d'ancrage dans la vertèbre située au centre de cette portion de colonne vertébrale et mise en place de ligaments autour des lames des vertèbres sus-jacente et sous-jacente ; la figure 15 en est une vue similaire à la figure 14, après mise en place complète du matériel ; et 25 la figure 16 en est une vue similaire à la figure 15, suite à la croissance du patient pendant quelques mois ou années. La figure 1 représente divers types d'éléments que comprend un matériel d'ostéosynthèse vertébrale, ce matériel étant particulièrement destiné à traiter un patient en croissance, enfant ou adolescent. 30 Le matériel comprend : deux barres de liaison rigides 2, propres à relier plusieurs vertèbres, des organes d'ancrage osseux sous forme de vis pédiculaires polyaxiales 3 et de ligaments 4, propres à réaliser l'ancrage de ces barres de liaison 2 aux vertèbres, deux types de pièces de connexion 5, 6, permettant de connecter les barres de liaison 2 à ces organes d'ancrage osseux 3, 4, et des écrous 7 de serrage des 35 pièces de connexion 5 sur les vis 3. Sur la figure 1, une seule barre 2 est représentée, vue de côté ; deux vis 3 sont représentées, l'une étant vue de côté sur la droite de cette figure 1, avec son pion proximal articulé 3a incliné par rapport au corps de vis de base 3b, et l'autre est représentée de dessus sur la gauche de cette figure, avec ce pion 3a dans l'axe du corps 3b ; un seul ligament 4 est représenté sur la figure 1 (le matériel en comprend deux) ; deux pièces de connexion 5 et deux pièces de connexion 6 sont représentées, celles situées sur la droite de cette figure 1 étant vues de côté et celles situées sur la gauche de cette figure étant vues de dessus. Les barres de liaison 2, vis 3, pièces de connexion 5 et écrous 7 sont de type connu, permettant d'ancrer la barre 2 de manière fixe aux vertèbres, c'est-à-dire sans possibilités de mouvements de la barre 2 par rapport aux vertèbres. Dans l'exemple représenté, ces éléments sont tels que décrits dans le document N° WO 98 55038 dont la demanderesse est titulaire. Au moins une barre de liaison 2 peut être rectiligne comme montré sur les figures 1 ou 2 ; elle peut également être courbe comme montré sur les figures 6 ou 10, 15 de manière à être adaptée à la courbure anatomique de la portion de colonne vertébrale traitée, en particulier lorsqu'il s'agit de vertèbres lombaires. Il sera compris que les vis 3 et pièces de connexion 5 peuvent être selon d'autres types ; par exemple les vis peuvent être de type "tulipe", auquel cas les pièces de connexion sont les vis de pression pouvant être montées sur ces vis pour immobiliser 20 les barres 2 par rapport à ces vis. Les corps de vis 3b peuvent être remplacés par des crochets lamaires. Chaque ligament 4 est également de type connu, étant par exemple constitué par une tresse de polyester, à section de forme circulaire ou aplatie. En référence aux figures 3 à 12, il apparaît que chaque pièce de connexion 6 25 comprend un conduit 10 et un conduit 11 dans lequel débouche une vis de pression 12. Le conduit 11 s'étend dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe du conduit 10 et est incliné par rapport au conduit 10, avec une ouverture inférieure de ce conduit 11 (c'est-à-dire située pour le côté de la pièce 6 destiné à être tourné vers une vertèbre) plus éloignée du conduit 10 que l'ouverture supérieure. Comme cela est 30 visible sur les figures 2 et 14 à 16, le conduit 10 est destiné à recevoir une tige 2, tandis que le conduit 11 est destiné à recevoir les deux brins d'un ligament 4 entourant la lame 101 d'une vertèbre 100 (cf. figure 14), la vis de pression 12 permettant de serrer ces brins dans ce conduit 11 de manière à immobiliser ces brins par rapport à la pièce 6. Dans la première forme de réalisation représentée sur les figures 3 à 6, la pièce de connexion 6 comprend une cage annulaire 15 disposée dans le conduit 10, coaxialement à celui-ci, servant de siège à une série de billes 16, ces billes 16 étant libres en roulement par rapport à cette cage 15. De cette manière, la barre 2 peut facilement coulisser à l'intérieur du conduit 10. Dans la deuxième forme de réalisation de la pièce de connexion 6 représentée sur les figures 3 à 6, cette pièce 6 comprend quatre cylindres 17 montés librement rotatifs dans des logements cylindriques aménagés dans le corps de la pièce 6. Dans la troisième forme de réalisation de la pièce de connexion 6 représentée sur les figures 11 et 12, cette pièce 6 comprend une bague 18 disposée dans le conduit 10, coaxialement à celui-ci. Cette bague 18 est en un matériau favorisant le glissement et est destinée à recevoir une tige 2 en elle de manière ajustée. Pour permettre un léger débattement de la pièce 6 par rapport à la tige 2, la bague 18 présente une épaisseur allant en diminuant depuis sa partie centrale vers ses extrémités axiales, comme cela est visible sur la figure 12. En pratique, comme le montrent les figures 13 à 15, le matériel selon l'invention est implanté selon la méthode suivante : - implantation de deux vis 3 dans les pédicules de la vertèbre 100 située au centre de la portion de colonne vertébrale à traiter ; - engagement de paires de ligaments 4 autour des lames 101 des deux vertèbres 100 adjacentes à la vertèbre centrale (cf. figure 14) ; - connexion rigide des barres de liaison 2 aux vis 3 au moyen de pièces de connexion 5 ; - dans un ordre quelconque : engagement à coulissement de pièces de 25 connexion 6 sur chaque barre de liaison 2 ; liaison de chacune de ces pièces 6 au ligament 4 correspondant par engagement des deux brins du ligament 4 dans le conduit 11 ; - mise en tension du ligament 4 par rapport à la pièce de connexion 6 ; - immobilisation de ce ligament par rapport à cette pièce de connexion 6 par 30 serrage de la vis 12. L'association de chaque ligament 4 à la pièce de connexion 6 correspondante permet d'obtenir un ancrage de la barre de liaison 2 auxdites vertèbres adjacentes par la mise en tension du ligament 4 puis l'immobilisation de la pièce 6 par rapport à ce ligament ; cet ancrage ne fait cependant pas obstacle à la possibilité de coulissement 35 de chaque pièce de connexion 6 par rapport à la barre de liaison 2. Cette possibilité d'ancrage coulissant permet de réaliser la correction ou l'immobilisation recherchée d'un segment de colonne vertébrale tout en permettant l'auto-adaptation du matériel à la croissance du patient, comme cela est visible par comparaison des figures 15 et 16. L'invention a été décrite ci-dessus en référence à des formes de réalisation données à titre d'exemples. Il va de soi qu'elle n'est pas limitée à ces formes de réalisation mais qu'elle s'étend à toutes les autres formes de réalisation couvertes par les revendications annexées. REVENDICATIONS1 - Matériel d'ostéosynthèse vertébrale, comprenant au moins une barre de liaison (2) rigide, propre à relier plusieurs vertèbres, des organes d'ancrage osseux (3, 4), propres à réaliser l'ancrage de cette barre de liaison (2) aux vertèbres (100), et des pièces de connexion (5, 6) permettant de connecter la barre de liaison (2) à ces organes d'ancrage osseux (3, 4) ; caractérisé en ce que : - les organes d'ancrage osseux comprennent : au moins une vis (3) ou un crochet, propre à être fixé aux vertèbres (100), et au moins un ligament (4) propre à être engagé autour de la lame (101) d'une vertèbre (100) ; et en ce que - les pièces de connexion (5, 6) comprennent : au moins une première pièce de connexion (5), propre à relier rigidement ladite vis (3) ou crochet à ladite barre de liaison (2), et au moins une deuxième pièce de connexion (6), comprenant un conduit (10) d'engagement de la barre de liaison (2) avec possibilité de coulissement de cette barre de liaison (2) par rapport à cette deuxième pièce de connexion (6), et comprenant des moyens (12) d'immobilisation de cette deuxième pièce de connexion (6) par rapport au ligament (4), avec tension de ce ligament (4). 2 - Matériel selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs vis (3) ou crochets, plusieurs ligaments (4), plusieurs premières pièces de connexion (5) et plusieurs deuxièmes pièces de connexion (6) tels que précités. 3 - Matériel selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que ladite deuxième pièce de connexion (6), ou au moins une de ces deuxièmes pièces de connexion (6) lorsque le matériel en comprend plusieurs, inclut au moins un organe de contact (16, 17, 18) formant une interface de contact entre ladite deuxième pièce de connexion (6) et une dite barre de liaison (2). 4 - Matériel selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit au moins un organe de contact est sous la forme d'au moins une pièce tournante montée dans ladite deuxième pièce de connexion (6) et apte à venir au contact de la barre de liaison (2). 5 - Matériel selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit au moins un organe de contact est sous la forme d'une série de billes (16) portée par une cageannulaire (15) placée coaxialement au conduit (10) que comprend ladite deuxième pièce de connexion (6) pour l'engagement de la barre de liaison (2). 6 - Matériel selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit au moins un organe de contact est sous la forme d'une série de cylindres ou rouleaux (17) montés librement rotatifs dans des logements cylindriques aménagés dans le corps de ladite deuxième pièce de connexion (6). 7 - Matériel selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit au moins un organe de contact est sous la forme d'une bague (18) ou d'un manchon propre à occuper un espace existant entre ladite deuxième pièce de connexion (6) et ladite barre de liaison (2).