Brevet FR3046724A1 — publié le 20170721

Dispositif de coupe flexible et canulé La présente invention est relative à un dispositif de coupe flexible et canulé pour le perçage et/ou le fraisage d'un espace dans des tissus osseux ou conjonctifs. On connait d'après le brevet antérieur US2013/0261628 du 7 janvier 2013 un foret souple de perçage comprenant une partie de tige proximale pour le raccordement à un dispositif d'entrainement en rotation, une partie distale constituée d'une pointe de coupe permettant de percer les tissus osseux; et une partie d'arbre intermédiaire s'étendant entre la partie de tige proximale et la partie distale. La partie d'arbre intermédiaire présente d'une part une souplesse longitudinale suffisante pour permettre au foret de se déformer selon un rayon de courbure, et d'autre part une résistance à la torsion suffisante pour permettre au foret le perçage d'un trou dans les tissus osseux. On connait également d'après le brevet antérieur US6053922 du 17 juillet 1996 un arbre flexible utilisé pour le perçage d'un alésage dans les tissus osseux. L'arbre flexible est constitué d'un élément tubulaire présentant un alésage longitudinal interne sur toute la longueur dudit élément et une fente de forme appropriée qui se prolonge en spirale continue ou par segments continus autour dudit élément tubulaire. L'élément tubulaire comporte à chaque extrémité opposée de l'arbre d'une part une tête de coupe et d'autre part un moyen de connexion à un dispositif d'entraînement. On note que les dispositifs de perçage de l'art antérieur ne permettent pas de percer et de fraiser l'espace intervertébrale se trouvant entre deux vertèbres d'un segment rachidien en passant par les pédicules de ces dernières. En effet, les dispositifs de perçage de l'art antérieur assurent uniquement le perçage des tissus osseux suivant une direction sensiblement courbe sans contrôle possible dudit rayon de courbure et sans garantie du point de perçage. Le dispositif de coupe flexible et canulé pour le perçage et/ou le fraisage d'un espace dans des tissus osseux ou conjonctifs suivant la présente invention comporte d'une part un élément de coupe constitué d'un tube rigide solidaire à l'une de ses extrémités d'une liaison souple et flexible se prolongeant par une fraise canulée et à l'extrémité opposée de moyens d'entrainement pourvus d'un connecteur de sécurité pour le désaccouplement dudit dispositif de coupe et d'autre part un élément de guidage assurant le positionnement et la déformation angulaire de l'élément de coupe à l'intérieur des tissus osseux ou conjonctifs. 3046724 2 Le dispositif de coupe flexible et canulé suivant la présente invention comporte un élément de coupe dont la liaison souple et flexible est constituée d'un toron creux à fibres ou fils hélicoïdaux autour duquel est disposé une gaine de protection qui sont respectivement assemblés à la fraise canulée d'une part et au tube rigide 5 d'autre part. Le dispositif de coupe flexible et canulé suivant la présente invention comprend un toron creux qui est constitué d'un agencement d'au moins trois couches de fibres ou fils hélicoïdaux disposées en quinconce délimitant un alésage interne. 10 Le dispositif de coupe flexible et canulé suivant la présente invention comporte un toron creux dont chaque couche est formée d'au moins dix huit fibres ou fils agencés régulièrement sur la périphérie circulaire dudit toron selon un profil en hélice suivant l'axe longitudinal dudit toron. 15 Le dispositif de coupe flexible et canulé suivant la présente invention comporte un toron creux dont la première et la troisième couche sont disposées suivant l'axe longitudinal dudit toron selon une même première direction en hélice, tandis que la seconde couche intercalée entre la première et la troisième est dirigée suivant 20 une seconde direction en hélice qui coupe ladite première direction en hélice. Le dispositif de coupe flexible et canulé suivant la présente invention comprend un toron creux qui est fixé à l'une de ses extrémités sur le bord vertical d'une première partie cylindrique d'une entretoise tubulaire solidaire du tube rigide 25 tandis que l'autre extrémité est assemblée sur le bord vertical d'un épaulement de la fraise canulée. Le dispositif de coupe flexible et canulé suivant la présente invention comprend une liaison souple et flexible dont la gaine de protection est constituée d'un 30 ressort à spires jointives venant envelopper la face externe des fibres ou fils hélicoïdaux du toron creux et dont chaque extrémité est respectivement solidaire du tube rigide et de la fraise canulée. Le dispositif de coupe flexible et canulé suivant la présente invention comprend 35 une liaison souple et flexible dont la gaine de protection est formée d'une gaine en polymère souple dont chaque extrémité est fixée au tube rigide et à la fraise canulée. Le dispositif de coupe flexible et canulé suivant la présente invention comporte un 40 élément de coupe flexible dont la fraise canulée comporte au moins trois dents régulièrement réparties autour d'un alésage interne et dont le profil de coupe assure respectivement un avalement de matière provoquant lors de l'entrainement en rotation dudit dispositif de coupe son avancement dans les tissus osseux ou conjonctifs. 45 3046724 3 Le dispositif de coupe flexible et canulé suivant la présente invention comporte un élément de coupe flexible dont le connecteur de sécurité est solidaire du tube rigide par l'intermédiaire d'une goupille tarée pour rompre sous une couple qui est inférieure à celui de la liaison souple et flexible avec ledit tube rigide. Le dispositif de coupe flexible et canulé suivant la présente invention comporte un élément de guidage qui est constitué d'une tige réalisée en Nitinol présentant un faible diamètre et une extrémité à profil courbe de rayon prédéterminé se terminant par une pointe effilée. La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, permettra 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 coupe illustrant un segment rachidien dont les tissus osseux ou conjonctif sont percés et/ou fraisés par le dispositif de coupe flexible et canulé suivant la présente invention. 20 Figure 2 est une vue en perspective éclatée montrant les différentes pièces constituant l'élément de coupe du dispositif de coupe flexible et canulé suivant la présente invention. Figure 3 est une vue en perspective représentant l'élément de coupe assemblé 25 du dispositif de coupe flexible et canulé suivant la présente invention. Figure 4 est une vue en coupe illustrant en détail l'agencement de la liaison souple de l'élément de coupe du dispositif de coupe flexible et canulé suivant la présente invention. 30 Figure 5 est une vue en coupe représentant la fixation de la liaison souple de l'élément de coupe au niveau de la fraise canulée du dispositif de coupe flexible et canulé suivant la présente invention. 35 Figure 6 est une vue en perspective montrant le profil de la fraise canulée du dispositif de coupe flexible et canulé suivant la présente invention. On a montré en figure 1 un segment rachidien Sr d'une colonne vertébral dont les vertèbres Va, Vb et le disque intervertébral Di sont percés et/ou fraisés par un 40 dispositif de coupe flexible et canulé 1 suivant la présente invention. Préalablement à la mise en place du dispositif de coupe 1, il est ancré par exemple dans la vertèbre inférieure Vb un trocart droit Tr permettant le guidage dudit dispositif de coupe 1 dans la partie de perçage horizontale et droite de 45 ladite vertèbre Va. 5 10 15 3046724 4 Le dispositif de coupe 1 est constitué d'un élément de coupe flexible et canulé 2 et d'un élément de guidage 3 à profil courbe assurant le positionnement et la déformation angulaire de l'élément de coupe 2 à l'intérieur des tissus osseux et/ou conjonctifs. 5 L'élément de guidage 3 du dispositif de coupe 1 est constitué d'une tige 3a réalisée en Nitinol présentant un faible diamètre et une extrémité à profil courbe 3b de rayon prédéterminé se terminant par une pointe effilé 3c. 10 L'élément de guidage 3 est réalisé dans un matériau hyper élastique assurant une déformation élastique de l'extrémité à profil courbe 3b afin de permettre son introduction dans le trocart droit Tr. L'élément de coupe flexible et canulé 2 du dispositif de coupe 1 est constitué d'un 15 tube rigide 20 solidaire à l'une de ses extrémités d'une liaison souple et flexible 21 se prolongeant par une fraise canulée 22 et à l'extrémité opposée d'un connecteur de sécurité 23 permettant la liaison avec des moyens d'entrainement non représentés. 20 La liaison souple et flexible 21 est constituée d'un toron creux 21a à fibres ou fils hélicoïdaux 21d autour duquel est disposé une gaine de protection 21c qui sont respectivement assemblés à la fraise canulée 22 d'une part et au tube rigide 20 d'autre part. 25 Le toron creux 21a est constitué d'un agencement d'au moins trois couches 21b de fibres ou fils hélicoïdaux 21d disposées en quinconce délimitant un alésage interne 21h. Chaque couche 21b est formée d'au moins dix huit fibres ou fils 21d agencés 30 régulièrement sur la périphérie circulaire du toron 21a selon un profil en hélice suivant l'axe longitudinal dudit toron. La première et la troisième couche 21b sont disposées suivant l'axe longitudinal du toron 21a selon une même première direction en hélice, tandis que la seconde 35 couche 21b intercalée entre la première et la troisième est dirigée suivant une seconde direction en hélice qui coupe ladite première direction en hélice. Chaque fibre ou fils 21d de chaque couche 21b du toron creux 21a présente un même diamètre externe. 40 Le toron creux 21a coopère à l'une de ses extrémités avec le bord vertical d'une première partie cylindrique 21f d'une entretoise tubulaire 21e sur laquelle sont soudées les extrémités libres des fibres ou fils hélicoïdaux 21d des trois couches 21b disposées en quinconce. 45 3046724 5 Le toron creux 21a est positionné dans le prolongement de la première partie cylindrique 21f de l'entretoise 21e afin que les alésages internes 21h et 21i soient respectivement coaxiaux. 5 L'entretoise 21e comporte dans le prolongement de la première partie cylindrique 21f une seconde partie cylindrique 21g. dont le diamètre externe est supérieur à celui de ladite première afin de coopérer avec l'alésage interne du tube rigide 20. La seconde partie cylindrique 21g. de l'entretoise 21e est immobilisée en 10 translation et en rotation à l'intérieur du tube rigide 20 par tout moyen de fixation comme par exemple par soudage et/ou par déformation axiale de la parois externe dudit tube. Les autres extrémités libres des fibres ou fils hélicoïdaux 21d des trois couches 15 21b disposées en quinconce du toron creux 21a opposées à celles solidaires de l'entretoise 21e sont fixées par soudage sur le bord vertical d'un épaulement 22a de la fraise canulée 22. Le toron creux 21a est positionné par rapport à la fraise canulée 22 de manière 20 que les alésages internes 21h et 22b soient respectivement dans le prolongement de l'un de l'autre. La gaine de protection 21c de la liaison souple et flexible 21 est constituée d'un ressort 21k à spires jointives 211 venant envelopper la face externe des fibres ou 25 fils hélicoïdaux 21d du toron creux 21a et dont chaque extrémité est respectivement solidaire du tube rigide 20 et de la fraise canulée 22. Dans cette exemple de réalisation la première extrémité libre du ressort 21k est solidaire du tube rigide 20 par le soudage de la première spire 211 sur le bord 30 vertical de l'extrémité libre dudit tube. La seconde extrémité libre du ressort 21k est solidaire de la fraise canulée 22 par le soudage de la dernière spire 211 sur la périphérie externe de l'épaulement 22a à proximité de la zone de solidarisation du toron creux 21 sur ce même 35 épaulement. Dans une variante de réalisation la gaine de protection 21c peut être constituée d'une gaine en polymère souple dont chaque extrémité peut être fixée directement ou indirectement sur le tube rigide 20 et la fraise canulée 22. 40 La fraise canulée 22 de l'élément de coupe flexible 2 présente au moins trois dents 22c régulièrement réparties autour de l'alésage interne 22b et dont le profil de coupe assure respectivement un avalement de matière provoquant lors de l'entrainement en rotation du dispositif de coupe 1 son avancement dans les 45 tissus osseux ou conjonctifs. 3046724 6 La fraise canulée 22 et avaleuse permet de diminuer les contraintes de compression transmise à la liaison souple et flexible 21 lors des forages ou fraisages. Les angles de coupe des dents 22c sont adaptés afin de réduire les efforts axiaux de compression lors de l'enlèvement de tissus osseux ou 5 conjonctifs. Le connecteur de sécurité 23 de l'élément de coupe flexible et canulé 2 présente un couple de rupture qui est inférieur à celui de la liaison souple et flexible 21 avec le tube rigide 20 assurant un désaccouplement dudit dispositif de coupe 1 10 avec les moyens d'entrainement lorsque la fraise canulée 22 rencontre un tissu dense entrainant une augmentation du couple de résistance. Le connecteur de sécurité 23 est constitué d'un manchon cylindrique 23a solidaire à l'une de ses extrémités d'une collerette 23b. Le manchon 23a présente 15 un diamètre interne permettant de recevoir celui externe du tube rigide 20. Le connecteur de sécurité 23 est rendu solidaire du tube rigide 20 par l'intermédiaire d'une goupille 23c traversant le manchon 23a et ledit tube. La goupille 23c est tarée pour rompre sous un couple qui est inférieure à celui de la 20 liaison souple et flexible 21 avec le tube rigide 20. On comprend que pour éviter la rupture de la liaison souple et flexible 21 dans le corps du patient, la rupture est limitée par un couple maximal que peut supporter la goupille 23c qui est dimensionnée afin de rompre avant ladite liaison souple et 25 flexible 21. L'agencement structurel de l'élément de coupe flexible et canulé 2 et la manière dont sont fixées les extrémités de la liaison souple et flexible 21 au tube rigide 20 et à la fraise canulée 22 permet d'une part que le toron creux 21a transmette le 30 couple même le long de l'élément de guidage courbe 3 et d'autre part que la gaine de protection 21c subisse les efforts axiaux et radiaux sans rupture. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple, et quelle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne 35 sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tout autre équivalent. REVENDICATIONS1. Dispositif de coupe flexible et canulé pour le perçage et/ou le fraisage d'un espace dans des tissus osseux ou conjonctifs, caractérisé en ce qu'il comporte d'une part un élément de coupe (2) constitué d'un tube rigide (20) solidaire à l'une de ses extrémités d'une liaison souple et flexible (21) se prolongeant par une fraise canulée (22) et à l'extrémité opposée de moyens d'entrainement pourvus d'un connecteur de sécurité (23) pour le désaccouplement dudit dispositif de coupe et d'autre part un élément de guidage (3) assurant le positionnement et la déformation angulaire de l'élément de coupe (2) à l'intérieur des tissus osseux ou conjonctifs. Dispositif de coupe flexible et canulé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison souple et flexible (21) de l'élément de coupe (2) est constituée d'un toron creux (21a) à fibres ou fils hélicoïdaux (21d) autour duquel est disposé une gaine de protection (21c) qui sont respectivement assemblés à la fraise canulée (22) d'une part et au tube rigide (20) d'autre part. Dispositif de coupe flexible et canulé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le toron creux (21a) est constitué d'un agencement d'au moins trois couches (21b) de fibres ou fils hélicoïdaux (21c11 disposées en quinconce délimitant un alésage interne (21h). Dispositif de coupe flexible et canulé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que chaque couche (21 b) est formée d'au moins dix huit fibres ou fils (21d) agencés régulièrement sur la périphérie circulaire du toron (21a) selon un profil en hélice suivant l'axe longitudinal dudit toron. Dispositif de coupe flexible et canulé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la première et la troisième couche (21b) sont disposées suivant l'axe longitudinal du toron (21a) selon une même première direction en hélice, tandis que la seconde couche (21b) intercalée entre la première et la troisième est dirigée suivant une seconde direction en hélice qui coupe ladite première direction en hélice. Dispositif de coupe flexible et canulé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le toron creux (21a) est fixé à l'une de ses extrémités sur le bord vertical d'une première partie cylindrique (21f) d'une entretoise tubulaire (21e) solidaire du tube rigide (20) tandis que l'autre extrémité est assemblée sur le bord vertical d'un épaulement (22a) de la fraise canulée (22). Dispositif de coupe flexible et canulé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la gaine de protection (21c) de la liaison souple et flexible (21) est constituée d'un ressort (21k) à spires jointives (211) venant envelopper la face externe des fibres ou fils hélicoïdaux (21d) du toron creux (21a) et dont 10 2. 15 20 3. 25 4. 30 5. 35 6. 40 7. 45 3046724 8 chaque extrémité est respectivement solidaire du tube rigide (20) et de la fraise canulée (22). 8. Dispositif de coupe flexible et canulé suivant la revendication 2, caractérisé 5 en ce que la gaine de protection (21c) peut être constituée d'une gaine en polymère souple dont chaque extrémité peut être fixée directement ou indirectement sur le tube rigide (20 et la fraise canulée (22). 9. Dispositif de coupe flexible et canulé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la fraise canulée (22) de l'élément de coupe flexible (2) présente au moins trois dents (22c) régulièrement réparties autour d'un alésage interne (22b) et dont le profil de coupe assure respectivement un avalement de matière provoquant lors de l'entrainement en rotation dudit dispositif de coupe (1) son avancement dans les tissus osseux ou conjonctifs. 10. Dispositif de coupe flexible et canulé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le connecteur de sécurité (23) est solidaire du tube rigide (20) par l'intermédiaire d'une goupille (23c) tarée pour rompre sous un couple qui est inférieure à celui de la liaison souple et flexible (21) avec ledit tube rigide (20). 11. Dispositif de coupe flexible et canulé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de guidage (3) est constitué d'une tige (3a) réalisé en Nitinol présentant un faible diamètre et une extrémité à profil courbe (3b) de rayon prédéterminé se terminant par une pointe effilé (3c). 25