Brevet FR3140749A1 — publié le 20240419

Insert (3) pour plaque osseuse (2) présentant un trou de plaque traversant (23), ledit insert comportant un trou central traversant taraudé (34) prévu pour coopérer avec un filetage (43) d’un dispositif d’ancrage osseux (4), ledit insert comportant en outre un épaulement (33) et des moyens d’emboîtement élastique (32) coopérant avec le trou de plaque pour y être encastré, ledit insert étant fabriqué par fabrication soustractive. Figure à publier : figure 2 Plaque osseuse et insert adapté Le domaine de l’invention est celui des plaques osseuses convenant à être mises en œuvre pour réaliser une ostéosynthèse. Le domaine de l’invention est plus particulièrement celui des plaques osseuses pour le traitement des pathologies affectant le système squelettique, qu’il soit animal ou humain. État de la technique antérieure Les solutions techniques les plus exploitées aujourd’hui pour le traitement des pathologies affectant le système squelettique en chirurgie osseuse (orthopédique, traumatologique, dentaire, crânio-maxillo-faciale, rachis et oncologie- orthopédique etc.) humaine ou vétérinaire consistent en un système de contention combinant une ou des plaques et des vis, le plus souvent métalliques, destinées à être ancrées dans le ou les os considéré(s). Ce système est ainsi dédié à être fixé aux surfaces osseuses saines et/ou endommagées, afin d’assurer la stabilité de ces zones et la compression des fragments d’os qui permettra in fine la reconstruction et la consolidation de l’os considéré (os long, os crânien, os rachidien…). Ces plaques de contention osseuses, sont donc positionnées contre ou proche de la surface des os à traiter, leur conception et leur dimensionnement étant étroitement liés à deux facteurs : d’une part l’anatomie osseuse du patient et d’autre part la nature et la localisation de la pathologie.  Il existe en effet une importante variabilité anatomique du squelette inter- et intra-populationnelle nécessitant de définir des intervalles dimensionnels larges ainsi que des conceptions dédiées pour les systèmes de contention afin de répondre à l’ensemble des situations rencontrées par les praticiens. La variabilité des conceptions doit par ailleurs intégrer le nombre élevé de typologies de pathologies squelettiques recensées (os longs, os rachidiens, fracture simple ou complexe, extra-articulaire ou intra-articulaire, transverse, multi-fragmentaire, ostéotomies, etc.). La conséquence de l’ensemble de ces exigences, augmentées des possibilités variées de matériaux de fabrication, est aujourd’hui la mise à disposition d’une quantité pléthorique de dispositifs d’ostéosynthèse. Il n’est ainsi pas rare qu’un praticien doive choisir pendant l’intervention entre plusieurs dizaines de plaques et de vis pour réaliser son intervention, associées à plusieurs instruments spécialement conçus pour la pose des implants associés. En plus du temps que doit prendre le praticien pour affiner son analyse préopératoire afin de déterminer les références dont il a besoin parmi les dizaines proposées, il faut intégrer, en amont et en aval, la pesanteur de gestion de ce stock, qu’il s’agisse de l’impact financier et administratif ou de la gestion du nettoyage et de la stérilisation de ces dispositifs. Du fait du choix historique de l’offre pléthorique pour répondre à l’ensemble des besoins des praticiens, l’impact opérationnel pour les établissements de santé est indissociable de l’analyse. Il existe différents modèles de plaques : des plaques dites « verrouillées » possédants des trous taraudés permettant une contention de l’os sans contact avec ce dernier par le biais de vis ayant des têtes filetées et des plaques dites « de compression » où les vis réalisent une compression de la plaque contre la surface de l’os. L’utilisation de vis verrouillées avec des plaques usinées est bien connue et présente des avantages, comme une stabilité de la plaque dès l’insertion de la première vis, la préservation du périoste en évitant sa compression, et un taux d’échec de fixation plus faible par rapport aux fixations en compression. La présente description propose une solution simple pour la mise en place du verrouillage de vis sur une plaque personnalisée réalisée par fabrication additive. L’utilisation d’outils d’usinage pour mettre en forme une plaque géométriquement personnalisée s’avère cher et long par rapport à des plaques produites par fabrication additive. Un but de l’invention est notamment de remédier à tout ou partie des inconvénients précités. À cet effet et selon un premier aspect, l’invention est un insert pour plaque osseuse personnalisée présentant un trou de plaque traversant, l’insert comportant un trou central traversant taraudé prévu pour coopérer avec un filetage d’un dispositif d’ancrage osseux, l’insert comportant en outre un épaulement et des moyens d’emboîtement élastique coopérant avec le trou de plaque pour y être encastré, l’insert étant fabriqué par fabrication soustractive. Avantageusement, l’insert peut présenter un siège tronconique adapté à recevoir une tête tronconique d’un ancrage osseux. Selon un deuxième aspect de l’invention, il est proposé un ensemble de contention comportant : une plaque osseuse personnalisée présentant un trou de plaque traversant et un insert selon le premier aspect de l’invention, ou l’un ou plusieurs de ses perfectionnements. L’insert est encastré dans le trou de plaque osseuse par emboîtage élastique. La plaque osseuse est fabriquée par fabrication additive et ledit insert étant préférentiellement fabriqué par fabrication soustractive. De préférence, l’emboîtage élastique est irréversible. De préférence, l’insert présente un flanc comportant un méplat coopérant avec une surface d’appui de la plaque osseuse. L’ensemble de contention peut en outre comporter un dispositif d’ancrage osseux présentant un filetage coopérant avec le trou central traversant taraudé. Selon un autre aspect de l’invention, il est proposé un procédé d’assemblage d’un ancrage osseux présentant un filetage dans une plaque osseuse personnalisée présentant un trou de plaque traversant, la plaque osseuse étant obtenue par fabrication additive, le procédé comportant une étape d’encastrement par emboîtage élastique d’un insert fabriqué par fabrication soustractive, l’insert comportant un trou central traversant taraudé prévu pour coopérer avec le filetage, l’insert comportant en outre un épaulement et des moyens d’emboîtement élastique coopérant avec le trou de plaque pour y être encastré. Description des figures D’autres avantages et particularités de l’invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée de mises en œuvre et de modes de réalisation nullement limitatifs, au regard de dessins annexés sur lesquels : la représente, dans une vue en perspective, un exemple d’ensemble de contention selon l’invention ; la est une coupe de l’ensemble représenté sur la  ; la représente une vue en perspective d’un insert selon un mode de réalisation de l’invention. Description de modes de réalisation Les modes de réalisation décrits ci-après n’étant nullement limitatifs, on pourra notamment considérer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites, par la suite isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieure. Cette sélection comprend au moins une caractéristique, de préférence fonctionnelle sans détails structurels, ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie uniquement est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieure. Sur les figures un élément apparaissant sur plusieurs figures conserve la même référence. L’ensemble de contention 1 comporte une plaque osseuse 2, un insert 3 pour plaque osseuse selon un mode de réalisation de l’invention et un dispositif d’ancrage osseux 4. Plaque osseuse La plaque osseuse 2 est avantageusement une plaque spécifique à la géométrie de l’os d’un patient, dans la position réduite et corrigée de l’os. Elle est alors adaptée à l’os du patient. La plaque peut être spécifique à un patient selon d’autres aspects : la pathologie traitée, la localisation prévue pour la plaque, le nombre de trous, le type de trous, un changement local de la largeur ou de l’épaisseur de la plaque etc. Une surface de la plaque osseuse 2 peut ainsi être congruente, totalement ou partiellement, à une surface de l’os d’un patient. De préférence, la plaque définit une surface correspondant à des surfaces extérieures de l’os. Eventuellement, la plaque peut présenter des particularités géométriques propres à la pathologie traitée. La plaque osseuse peut par exemple être générée à partir d’un modèle numérique de l’os du patient. La plaque osseuse est obtenue par fabrication additive. Dans le cas d’une plaque personnalisée, la fabrication additive est actuellement plus adaptée que la fabrication soustractive : la vitesse de production et donc le coût machine associé à la fabrication de pièces uniques est beaucoup plus faible pour la fabrication additive avec des technologies SLM (pour l’anglais Selective Laser Melting ) ou SEBM (pour l’anglais Selective Electron Beam Melting ). En effet il est possible d’imprimer un ensemble de pièces personnalisées, aux designs variables, en une seule production. La plaque est faite d’un matériau métallique biocompatible comme les alliages de titane ou d’acier. La plaque osseuse 2 s’étend entre une surface dite inférieure 21 et une surface dite supérieure 22. Une partie de la surface inférieure 21 est prévue pour être tournée vers l’os. Elle pourra ou non être en contact avec l’os. La fabrication additive de la plaque permet une optimisation géométrique et mécanique respectivement de la plaque et de l'assemblage os/implant/vis. Elle permet aussi une conception évitant l'étape de chantournage en préopératoire, nécessaire pour adapter la plaque à l’anatomie et au traitement de la pathologie du patient. Cette étape venant amener une plastification de la plaque, nuisible à son comportement mécanique. La plaque osseuse comporte un trou de plaque 23 traversant la plaque. Dans l’exemple représenté, un lamage 24, dit supérieur, du trou de plaque est réalisé du côté supérieur de la plaque. Toujours dans l’exemple représenté, un lamage 25, dit inférieur, du trou de plaque est réalisé du côté inférieur de la plaque. La plaque peut présenter plusieurs trous, dont au moins le trou 23, mais aussi d’autres trous présentant des fonctions différentes, par exemple des trous de compression ou trous oblongs, etc. L’insert 3 est de conformation générale cylindrique et comporte un trou central traversant taraudé 34 coopérant avec un filetage du dispositif d’ancrage osseux 4. Avantageusement, l’insert est formé dans un matériau métallique, de préférence de grade médical, de type acier inoxydable, titane, alliage d’acier, alliage de titane. La composition des éléments de fixation doit satisfaire aux exigences de biocompatibilité au sein d'un organisme vivant. Des matériaux de composition hétérogène peuvent en effet générer par tribologie ou par corrosion des produits de dégradation toxiques pour les cellules. Il est donc recommandé d'avoir des éléments de fixation de nature et composition chimique de nature identique. Le trou central taraudé 34 peut comporter une partie de forme tronconique fournissant un siège pour une tête tronconique d’un ancrage osseux. La forme tronconique du taraudage présente des avantages : l’encombrement est plus faible, le centrage et la mise en position de la vis est facilité, la tenue mécanique est meilleure, la vis est verrouillée avec moins de rotations. L’insert comporte un épaulement 33 et des moyens d’emboîtage élastique 32 coopérant avec le trou de plaque pour y être encastré, ledit insert étant fabriqué par fabrication soustractive. Dans l’exemple représenté, l’insert présente une dimension axiale sensiblement égale à celle du trou 23 de la plaque osseuse 2. Comme cela est visible sur , dans l’exemple représenté, l’épaulement 33 est disposé du côté de la surface supérieure 22 de la plaque osseuse 2 lorsque l’insert est encastré dans la plaque osseuse 2. Toujours dans l’exemple représenté, les moyens d’emboîtage élastique 32 sont formés par des ailettes 321 comportant des saillies externes 322. Dans l’exemple représenté sur , il y a 4 languettes, diamétralement opposées deux à deux. Comme représenté sur , l’insert présente un flanc comportant un méplat 36. L’insert est préférentiellement fabriqué par fabrication soustractive pour les tolérances géométriques atteignables et les coûts de production faibles sur des pièces réalisées en grandes séries. Dispositif d’ancrage Le dispositif d’ancrage osseux 4 présente un filetage 43 coopérant avec le trou central taraudé 34 de l’insert 3. De préférence, le dispositif d’ancrage présente un autre filetage 44, espacé du filetage 43, cet autre filetage étant prévu pour ancrer le dispositif au sein d’un tissu osseux. Typiquement, ce dispositif d’ancrage est une vis, en matériau métallique, de préférence de grade médical, de type acier inoxydable, titane, alliage d’acier, alliage de titane, correspondant préférentiellement au matériau de la plaque et de l’insert. Fonctionnement L’insert 3 peut être emboîté dans le trou de la plaque d’os. Le terme d’emboîtage élastique vise à définir les opérations de verrouillage de deux pièces qui translatent l’une par rapport à l’autre jusqu’à ce qu’une partie en saillie de la première pièce s’engage dans un logement de forme correspondante de la deuxième pièce par un effet de retour élastique selon une direction perpendiculaire à la translation, et de sorte que, une fois la partie en saillie dans le logement correspondant, la correspondance de forme tend à s’opposer à un mouvement de translation dans un sens inverse. L’emboitage élastique peut être rendu irréversible. Lorsque le dispositif d’ancrage osseux 4 est visé dans l’insert 3, la tête du dispositif d’ancrage osseux entre en contact avec la surface taraudée de l’insert, ce qui provoque l’écartement des secteurs de la section supérieure de l’insert 3 et son plaquage sur les parois du trou de plaque traversant 23. Le méplat 36 coopère avec une surface d’appui 26 de la plaque osseuse 2 pour empêcher toute rotation de l’insert dans le trou 23 de la plaque osseuse 1. Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention. De plus, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l’invention peuvent être associés les uns avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où ils ne sont pas incompatibles ou exclusifs les uns des autres. Insert (3) pour plaque osseuse (2) présentant un trou de plaque traversant (23), ledit insert comportant un trou central traversant taraudé (34) prévu pour coopérer avec un filetage (43) d’un dispositif d’ancrage osseux (4), ledit insert comportant en outre un épaulement (33) et des moyens d’emboîtement élastique (32) coopérant avec le trou de plaque pour y être encastré, ledit insert étant fabriqué par fabrication soustractive. Insert (3) selon la revendication précédente, présentant un siège tronconique adapté à recevoir une tête tronconique d’un ancrage osseux. Ensemble de contention (1) comportant : - une plaque osseuse (2) présentant un trou de plaque traversant, - un insert (3) selon l’une des deux revendications précédentes, dans lequel l’insert est encastré dans le trou de plaque osseuse par emboîtage élastique, ladite plaque osseuse étant fabriquée par fabrication additive et ledit insert étant fabriqué par fabrication soustractive. Ensemble selon la revendication précédente, dans lequel ledit insert (3) présente un flanc comportant un méplat coopérant avec une surface d’appui de la plaque osseuse (2). Ensemble de contention selon l’une des deux revendications précédentes, comportant en outre un dispositif d’ancrage osseux (4) présentant un filetage (43) coopérant avec le trou central traversant taraudé (34). Procédé d’assemblage d’un ancrage osseux (4) présentant un filetage (43) dans une plaque osseuse (2) présentant un trou de plaque traversant (23), la plaque osseuse étant obtenue par fabrication additive, le procédé comportant une étape d’encastrement par emboîtage élastique d’un insert (3) fabriqué par fabrication soustractive, ledit insert comportant un trou central traversant taraudé (34) prévu pour coopérer avec le filetage, ledit insert comportant en outre un épaulement (33) et des moyens d’emboîtement élastique (32) coopérant avec le trou de plaque pour y être encastré.