Brevet FR3006168A1 — publié le 20141205

CALE OSSEUSE DISTRACTANTE La présente invention concerne un implant dit "cale osseuse distractante", destiné à être implanté entre deux os, ou deux portions d'os, qu'il faut relier pour différentes raisons. Une telle cale osseuse trouve une application particulièrement avantageuse, mais non exclusivement, pour être interposée entre les corps vertébraux de deux vertèbres lombaires consécutives, à la place du disque déficient initialement présent entre les deux vertèbres. Elle permet la fusion des corps vertébraux après dissectomie, tout en conservant la distance osseuse. Elle trouve une autre application avantageuse, par exemple, comme cale apte à être interposée entre deux processus épineux. Il est déjà connu de telles cales osseuses, comme celles qui sont 15 décrites et illustrées dans le FR-A-2 715 293 et le FR-A-2 866 229. Une telle cale selon l'art antérieur comprend un corps en forme de U comportant de ce fait deux branches et une pièce de liaison reliant deux premières extrémités de ces branches, une vis comportant une tête en appui contre la pièce de liaison et une tige de vis définissant un axe longitudinal 20 traversant librement la pièce de liaison et passant entre les deux branches, et une pièce d'écartement mobile en translation vissée sur la tige de vis, cette pièce d'écartement étant en contact glissant sur les deux faces en regard des branches. De telle cales jouent leur rôle de distraction, mais ont une structure 25 relativement compliquée et peuvent, surtout dans les premiers temps suivant leur implantation, subir des déplacements parasites qui nuisent incontestablement au but recherché. La présente invention a pour but de réaliser une cale osseuse qui permette à la fois une distraction des deux os entre lesquels elle est 30 destinée à être implantée et un accrochage fiable sur ces deux os, ainsi qu'éventuellement, dans certains cas, une augmentation de son polygone de sustentation, à savoir des surfaces globales sur lesquelles peuvent reposer les deux os. Plus précisément, la présente invention a pour objet une cale osseuse, caractérisée par le fait qu'elle comprend : - un corps sensiblement en forme de U comportant deux branches et une base reliant deux premières extrémités de ces branches, - un arbre cylindrique ayant une section transversale dont les épaisseurs, définies respectivement selon deux axes faisant entre eux un angle non nul, sont de valeurs différentes, - un palier défini selon un axe de rotation donné, ledit palier étant réalisé dans les faces en regard des deux branches, ledit arbre cylindrique étant monté rotatif dans ledit palier entre les deux dites branches et au contact de celles-ci, - une patte sensiblement plane, - des moyens pour monter ladite patte en coopération avec ledit arbre de façon que le plan de ladite patte fasse avec ledit axe de rotation un angle non nul et que ladite patte soit entraînée en rotation avec celle du dit arbre, et - des moyens pour commander la rotation du dit arbre dans ledit palier par rapport au dit corps. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante donnée en regard des dessins annexés dans lesquels : Les figures 1 et 2 représentent deux vues de côté d'un premier mode de réalisation de la cale osseuse selon l'invention, dans deux configurations possibles lors de son utilisation, et Les figures 3 à 5 représentent un second mode de réalisation de la cale osseuse selon l'invention, faisant application de la première réalisation selon les figures 1 et 2, la figure 3 étant une vue de dessus, la figure 4 une vue de côté et la figure 5 une demi-vue d'extrémité selon les règles habituelles des dessins, les figures 3 et 4 représentant la cale dans sa position non-distractante, et la figure 5 dans sa position distractante. Il est précisé que les figures représentent deux modes de réalisation de l'objet selon l'invention, mais qu'il peut exister d'autres modes de réalisation qui répondent à la définition de cette invention. Il est en outre précisé que, lorsque, selon la définition de l'invention, l'objet de l'invention comporte "au moins un" élément ayant une fonction donnée, le mode de réalisation décrit peut comporter plusieurs de ces éléments. Réciproquement, si le mode de réalisation de l'objet selon l'invention tel qu'illustré comporte plusieurs éléments de fonction identique et si, dans la description, il n'est pas spécifié que l'objet selon cette invention doit obligatoirement comporter un nombre particulier de ces éléments, l'objet de l'invention pourra être défini comme comportant "au moins un" de ces éléments. Il est également précisé que lorsque, dans la présente description, une expression définit à elle seule, sans mention particulière spécifique la concernant, un ensemble de caractéristiques structurelles, ces caractéristiques peuvent être prises, pour la définition de l'objet de la protection demandée, quand cela est techniquement possible, soit séparément, soit en combinaison totale et/ou partielle. Il est enfin précisé que, dans la présente description, si l'adverbe "sensiblement" est associé à un qualificatif d'un moyen donné, ce qualificatif doit être compris au sens strict ou approché. Les figures 1 et 2 représentent un premier mode de réalisation de la cale osseuse selon l'invention apte à être interposée entre deux portions d'os 01, 02, par exemple deux corps vertébraux ou analogues, en vue de les réunir pour les solidariser entre elles après avoir été soumises à une distraction pour les éloigner l'une de l'autre, par exemple pour réduire une fracture ou éloigner deux corps vertébraux en vue de restituer leur distance originelle et réduire de façon connue une douleur dorsale ou analogue. La cale comprend un corps 10 sensiblement en forme de premier U comportant de ce fait deux branches 11, 12 et une base 13 reliant deux premières extrémités 11-1, 12-1 de ces deux branches. Une telle base 13 peut être réalisée de différentes façons, par exemple d'une seule pièce apte à se déformer élastiquement et plastiquement sans aller jusqu'à la rupture, ou sous une forme rotulienne pour des amplitudes de rotation importantes des deux branches, comme évoqué en traits interrompus sous la référence 13-ro. Selon une autre réalisation préférentielle, les deux branches 11, 12 de la forme en U et la base 13 reliant deux premières extrémités 11-1, 12-1 de ces branches sont réalisées d'une seule pièce en un matériau biocompatible, métal ou autre, comme du Titane, du PEEK, etc. La cale comporte un arbre cylindrique 20 ayant une section transversale dont les épaisseurs, définies respectivement selon deux axes X, Y faisant entre eux un angle non nul avantageusement égal à quatre- vingt-dix degrés, sont de valeurs différentes, et un palier 30 défini selon un axe dit de rotation 31, ce palier étant réalisé dans les faces en regard 14, 15 des deux branches 11, 12, l'arbre cylindrique 20 étant monté rotatif dans ce palier 30 entre les deux branches 11, 12 et au contact de celles-ci. Le palier 30 peut être réalisé de différentes façons, par exemple en creux sur une des deux branches et à plat sur l'autre, ou en creux sur les deux branches comme illustré sur les figures, ou même à l'aide de deux butées espacées l'une de l'autre et réalisées en relief (par exemple deux broches ou analogues) sur les faces en regard 14, 15 des deux branches 11, 12, l'arbre 20 pivotant entre ces butées. La cale comporte au moins une patte 40 sensiblement plane et des moyens pour monter cette patte en coopération avec l'arbre 20 de façon que le plan de la patte fasse avec l'axe de rotation 31 un angle non nul et que la patte soit entraînée en rotation avec celle de l'arbre. Selon une réalisation possible, ces moyens de 'montage sont des moyens de solidarisation avec l'arbre 20, par exemple par sertissage, soudage, etc., et de façon que le plan de la patte fasse avec l'axe de rotation 31 un angle non nul, avantageusement égal à quatre-vingt-dix degrés. Selon une réalisation avantageuse, la au moins une patte 40 a une forme telle que (figure 1), lorsque l'arbre 20 est dans une première position P1 par rapport au corps 10 dans laquelle son épaisseur la plus grande est définie selon une droite sensiblement parallèle aux faces en regard 14, 15 des deux branches, elle est au moins en grande partie, sinon entièrement, inscrite dans la section transversale du corps définie dans le plan du premier U, pour réduire au maximum son encombrement transversal lors de son implantation. Il est à remarquer que, en émergeant très faiblement, elle peut être utilisée pour réaliser un début de distraction entre les deux os 01, 02 sans 5 pour autant nuire à son encombrement transversal. La patte présente en outre une forme de façon que (figure 2), lorsque l'arbre 20 est dans une seconde position P2 par rapport au corps 10 dans laquelle son épaisseur la plus grande est définie selon une droite sensiblement perpendiculaire aux faces en regard 14, 15 des deux 10 branches, elle déborde de la section transversale du corps définie dans le plan du premier U pour s'implanter dans au moins une portion d'os 01, 02, au moins d'un côté du corps, même après distraction comme évoqué sur la figure 2 avec une grande amplitude de distraction pour bien faire ressortir le résultat pouvant être obtenu avec une cale selon l'invention. 15 Il est précisé que la patte 40 peut être réalisée de façon qu'elle ne soit située que d'un côté de l'arbre 20. Elle n'aura alors qu'une partie 40-1, 40-2 qui émergera du corps 10. Cependant, dans la majorité des cas, elle présentera une forme comme celle illustrée sur les figures 1 et 2, de façon qu'elle déborde des deux faces opposées du corps pour pénétrer à la fois 20 dans les deux portions d'os 01, 02 et assurer ainsi un bon maintien de ces deux portions d'os entre elles via la cale selon l'invention. En outre, cette patte 40 peut être en forme de lame coupante pour lui permettre de pénétrer dans une partie osseuse, par exemple dans une application comme cage intervertébrale. 25 Mais elle peut aussi ne pas être coupante, pour constituer une butée destinée à se plaquer sur une partie osseuse ou analogue sans y pénétrer, comme par exemple dans une application à une cale apte à être intercalée entre deux processus épineux consécutifs. Selon une réalisation préférentielle industrielle, l'arbre cylindrique 20 30 a une section transversale sensiblement elliptique, comme illustré sur les figures, les axes X et Y cités ci-avant étant les axes de cette section elliptique. De façon encore plus préférentielle, la cale comporte des moyens de blocage-déblocage 70 qui coopèrent avec la patte 40 et le corps 10 lorsque l'arbre 20 est au moins dans sa seconde position P2, donc lorsque la patte déborde du corps comme explicité ci-avant. En outre, la partie de lame 40-1, 40-2 qui déborde, figure 2, peut comporter des moyens, non illustrés, aptes à s'encastrer dans la portion d'os. Ces moyens peuvent être réalisés de différentes façons, par exemple sous forme d'arêtes en saillie, par exemple en forme de "virgule" ou analogue, centrées sur l'axe de rotation 31 avec une section transversale croissante pour que, au fur et à mesure de la rotation de la patte 40, que la patte elle-même pénètre ou pas dans les os, ces arêtes en saillie, elles, y pénètrent profondément et même s'y incrustent. Il est souligné que la patte 40 peut être située selon l'une des façons suivantes : sur un côté du corps 10, dans une cavité réalisée dans le corps. La cale comporte en outre des moyens schématiquement illustrés par la référence 50 pour commander la rotation de l'arbre cylindrique 20 dans le palier 30 par rapport au corps 10. Ces moyens 50 pour commander la rotation de l'arbre 20 dans le palier 30 par rapport au corps 10 peuvent être constitués par au moins l'un 20 des moyens suivants : (i) moyens pour imprimer, à l'arbre 20, une force de rotation transmise selon une direction sensiblement parallèle à son axe de rotation 31, par exemple dans ce cas un tourne vis ou analogue apte à coopérer avec un creux 51 en bout de l'arbre 20, par exemple à section polygonale, comme 25 illustré schématiquement sur les figures 1 et 2, ou (ii) moyens pour imprimer, à l'arbre 20, une force de rotation transmise selon une direction sensiblement perpendiculaire à son axe de rotation 31, par exemple dans ce cas un ensemble d'engrenages à renvoi d'angle ou analogue, non illustré, l'un des engrenages, de tout type, étant 30 solidaire de l'arbre 20 et l'autre solidaire d'un outil pouvant pivoter autour d'un axe perpendiculaire à l'axe 31 de l'arbre 20. Il est précisé que cet arbre 20 peut être d'une seule pièce. Mais il peut aussi être composé de deux parties sans liaison matérielle. De cette façon, le corps peut comporter une cavité centrale non encombrée par une portion d'arbre, et ainsi apte à recevoir, de façon connue, par exemple un greffon osseux ou analogue de grand volume. Selon une réalisation possible et préférée, la cale comporte au moins deux pattes 40 sensiblement planes et des moyens pour les monter en coopération avec l'arbre 20 de façon que, comme défini ci-avant, le plan des pattes fassent avec l'axe de rotation 31 un angle non nul et que les pattes soit entraînées en rotation avec celle de l'arbre. Ces deux pattes peuvent être situées sur deux faces extérieures 10 opposées du corps 10, ou sur deux faces opposées de la cavité centrale réalisée dans ce corps définie ci-dessus, ou sur une face extérieure du corps 10 et sur une face de la cavité. Il est même possible que la cale comporte plus de deux pattes. Quand la cale comporte deux pattes sur deux faces extérieures 15 opposées du corps 10, elle peut constituer par exemple une cale inter-épineuse apte à être implantée entre deux vertèbres consécutives de façon que les deux pattes constituent des butées venant se positionner de chaque côté respectivement des deux processus épineux des deux vertèbres. Dans ce cas, la cale peut comporter en outre une troisième patte, 20 par exemple dans une cavité comme celle décrite ci-dessus mais qui est traversée par l'arbre 20, ce dernier étant alors de préférence d'une seule pièce et coopérant avec un palier dans chacune des deux branches 11, 12. Cette troisième patte solidaire de l'arbre 20 comme défini ci-avant permet de solidariser la cale avec au moins l'un des deux processus épineux et 25 d'empêcher la cale de glisser par rapport à ces processus épineux. Il est aussi possible et même préférentiel que la cale comporte en outre, comme mentionné auparavant, des moyens de blocage-déblocage 70. Ces moyens de blocage-déblocage 70 peuvent être constitués de différentes façons. Par exemple, comme illustré sur les figures, ils peuvent 30 être constitués d'une partie en saillie sur l'un des éléments suivants : une patte 40, le corps 10, et d'une partie en creux sur l'autre élément, cette partie en creux pouvant être l'espace entre les branches du premier U 11, 12. Peuvent en outre être prévus des moyens constitués par le fait que l'arbre 20 est solidarisé sous contrainte en traction avec la au moins une patte 40 ou les deux pattes 40, pour tendre à plaquer en force cette patte ou ces deux pattes contre le corps 10. Il est aussi possible que la cale comporte des moyens 80 pour maintenir les deux branches 11, 12 écartées l'une de l'autre après que la patte ait pris une position comme illustré sur la figure 2, et éviter ainsi que la distraction ne s'annule par exemple dans le temps. Cet élément permet en outre, notamment lorsqu'il est positionné très proche de l'arbre 20, d'éviter que cet arbre ne sorte de son palier 30. Ces moyens 80 de maintien de la distraction peuvent être constitués d'une crémaillère à cliquets anti-retour, comme évoqué schématiquement en traits interrompus sur la figure 2. Les figures 3 à 5 représentent un second mode de réalisation de la cale osseuse selon l'invention comportant des caractéristiques structurelles s'ajoutant à celles définies ci-dessus. Dans ce second mode de réalisation, le corps 10 comporte une fente 100 réalisée dans chacune des deux branches 11, 12 du premier U pour définir, dans chacune d'elles, deux portions de branches 11-2-1, 11-2-2 et 12-2-1, 12-2-2. Cette fente, ouverte sur trois côtés, est en outre réalisée dans un plan faisant un angle non nul par rapport au plan du premier U, optionnellement de préférence un angle droit, et de façon à former, dans le corps 10, un second U (perpendiculaire au premier U dans le cas préférentiel de l'angle droit mentionné ci-dessus) dont la base est commune avec la base 13 du premier U. La patte 40 est solidaire de l'arbre 20 de façon qu'elle soit apte à pivoter dans la fente 100, la fente 100 et la patte 40 étant agencées de façon que, lorsque l'arbre 20 passe de sa première position P1 à sa seconde position P2, la patte 40 ait tendance à écarter les deux portions 112-1, 11-2-2 ; 12-2-1, 12-2-2 d'au moins l'une des deux branches 11, 12, de préférence des deux branches. Selon une réalisation préférentielle, au moins une partie de la patte plane 40 est de forme tronconique (ou similaire comme illustré), la grande base de la forme tronconique étant solidaire de l'arbre 20 et la largeur d'au moins une partie de cette forme tronconique qui est apte à pénétrer dans la fente 100 étant comprise entre les valeurs minimale et maximale de la largeur de cette fente 100, dans le but d'obtenir son écartement. Avec ce second mode de réalisation, la cale peut aussi comporter 5 une ou deux autres pattes 40, par exemple sur les deux faces extérieures opposées du corps 10. Cependant, il faut souligner que la cale osseuse selon le premier mode de réalisation, figures 1 et 2, permet, tout en réunissant deux portions d'os 01, 02, de les distracter l'une par rapport à l'autre. Quant à la cale 10 osseuse selon le second mode de réalisation, figures 3 à 5, elle permet, en plus, d'augmenter le polygone de sustentation sur lequel reposent les deux portions d'os 01, 02, et donc d'assurer une encore plus grande stabilité de la liaison entre ces deux portions d'os. La distraction et l'augmentation du polygone de sustentation sont schématiquement illustrées sur la figure 5 où 15 elles sont indiquées par les deux flèches f1, f2. Dans le cas de la distraction et de l'augmentation du polygone de sustentation, les moyens pour monter la ou les deux pattes 40 extérieures en coopération avec l'arbre 20 sont constitués par des moyens qui permettent aux pattes à la fois d'être entraînées en rotation avec l'arbre 20 20 et de coulisser en translation par rapport à l'axe 31 quand les deux portions 11-2-1, 11-2-2 ; 12-2-1, 12-2-2 des deux branches 11, 12 s'écartent pour augmenter le polygone de sustentation, comme décrit ci-avant. L'utilisation et l'implantation de la cale osseuse selon l'invention ne seront pas décrites ici car elles se déduisent sans aucune difficulté de la 25 description de cette cale faite ci-dessus ainsi que du contenu des documents traitant des cales similaires de l'art antérieur, et même des cages intervertébrales distractantes. REVENDICATIONS1. Cale osseuse apte à être interposée entre deux portions d'os (01, 02), caractérisée par le fait qu'elle comprend : - un corps (10) sensiblement en forme d'un premier U comportant deux branches (11, 12) et une base (13) reliant deux premières extrémités (11-1, 12-1) de ces branches, - un arbre cylindrique (20) ayant une section transversale dont les épaisseurs, définies respectivement selon deux axes (X, Y) faisant entre eux un angle non nul, sont de valeurs différentes, - un palier (30) défini selon un axe de rotation donné (31), ledit palier étant réalisé dans les faces en regard (14, 15) des deux branches (11, 12), ledit arbre cylindrique (20) étant monté rotatif dans ledit palier (30) entre les deux dites branches (11, 12) et au contact de celles-ci, - au moins une patte (40) sensiblement plane, - des moyens pour monter ladite patte (40) en coopération avec ledit arbre (20) de façon que le plan de ladite patte fasse avec' ledit axe de rotation (31) un angle non nul et que ladite patte soit entraînée en rotation avec celle du dit arbre, et - des moyens (50) pour commander la rotation du dit arbre cylindrique (20) dans ledit palier (30) par rapport au dit corps (10). 2. Cale selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ladite patte (40) a une forme telle que : (i) lorsque ledit arbre (20) est dans une première position (P1) par rapport au dit corps (10), dans laquelle son épaisseur la plus grande est définie selon une droite sensiblement parallèle aux faces en regard (14, 15) des deux branches, la patte est au moins en grande partie inscrite dans la section transversale du corps définie dans le plan du premier U, (ii) lorsque ledit arbre (20) est dans une seconde position (P2) par rapport au dit corps (10), dans laquelle son épaisseur la plus grande est définie selon une droite sensiblement perpendiculaire aux faces en regard(14, 15) des deux branches, la patte déborde de la section transversale du corps définie dans le plan du premier U. 3. Cale selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que ledit arbre cylindrique (20) a une section transversale sensiblement elliptique. 4. Cale selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait qu'elle comporte des moyens de blocage-déblocage (70) qui coopèrent avec ladite patte (40) et ledit corps (10) lorsque ledit arbre (20) est au moins dans sa seconde position (P2). 5. Cale selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que ladite patte (40) est située selon l'une des façons suivantes : sur un côté du dit corps (10), dans une cavité réalisée dans ledit corps. 6. Cale selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que les moyens (50) pour commander la rotation du dit arbre (20) dans ledit palier (30) par rapport au dit corps (10) sont constitués par au moins l'un des 20 moyens suivants : (i) moyens pour imprimer, au dit arbre (20), une force de rotation transmise selon une direction sensiblement parallèle à son axe de rotation (31), (ii) moyens pour imprimer, au dit arbre (20), une force de rotation 25 transmise selon une direction sensiblement perpendiculaire à son axe de rotation (31). 7. Cale selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait qu'elle comporte au moins deux pattes (40) sensiblement planes et des 30 moyens pour solidariser les deux dites pattes (40) aux deux extrémités du dit arbre (20) émergeant du dit corps (10) sur deux faces opposées de ce dernier. 8. Cale selon la revendication 7, caractérisée par le fait que les plans des dites pattes font, avec ledit axe de rotation (31), un angle égal sensiblement à quatre-vingt-dix degrés. 9. Cale selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les moyens de blocage-déblocage (70) sont constitués par le fait que ledit arbre (20) est solidarisé sous contrainte en traction avec la au moins une patte (40), pour tendre à plaquer en force ladite patte contre ledit corps (10). 10. Cale selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les deux branches (11, 12) et la base (13) reliant deux premières extrémités (11-1, 12-1) des dites branches sont réalisées d'une seule pièce. 11. Cale selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle comporte des moyens (80) pour maintenir les deux branches (11, 12) écartées lorsque ledit arbre (20) est au moins dans sa seconde position (P2). 12. Cale selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait que ledit corps (10) comporte une fente (100) réalisée dans chacune des deux branches (11, 12) pour définir, dans chacune d'elles, deux portions de branches (11-2-1, 11-2-2 ; 12-2-1, 12-2-2), ladite fente étant en outre réalisée dans un plan faisant un angle non nul par rapport au plan du premier U, optionnellement un angle droit, et de façon à former, dans ledit corps (10), un second U dont la base est commune avec la base (13) du premier U, ladite patte (40) étant solidaire du dit arbre (20) de façon qu'elle soit apte à pivoter dans ladite fente (100), ladite fente (100) et ladite patte (40) étant agencées de façon que, lorsque ledit arbre (20) pivote entre deux positions, ladite patte (40) ait tendance à écarter les deux portions (11-2-1, 11-2-2; 12-2-1, 12-2-2) d'au moins l'une des deux branches (11, 12). 13. Cale selon la revendication 12, caractérisée par le fait qu'au moins une partie de ladite patte (40) est de forme tronconique, la grande base de la forme tronconique étant solidaire du dit arbre (20) et la largeur d'au moins une partie de cette forme tronconique qui est apte à pénétrer dans ladite fente (100) étant comprise entre les valeurs minimale et maximale de la largeur de cette dite fente.