Source: http://www.google.co.uk/patents/EP0820731A2?cl=en
Timestamp: 2017-11-21 13:59:42+00:00
Document Index: 2357118

Matched Legal Cases: ['art 2', 'arts 7', 'arts 7', 'arts 7', 'arts 105', 'arts 105', 'arts 105', 'art 261', 'arts 301', 'art 721', 'arrêt ']

Patent EP0820731A2 - Skeletal implant - Google Patents
An osteosynthesis implant, designed to connect two parts of a skeleton, is made from at least two components (105,106), each attached to one part of the skeleton, and a shock absorber between them which has a variable damping capacity and a lock to fix it in a given position. In one version of the implant,...http://www.google.co.uk/patents/EP0820731A2?cl=en&utm_source=gb-gplus-sharePatent EP0820731A2 - Skeletal implant
Publication number EP0820731 A2
Application number EP19970401759
Also published as CA2213063A1, DE69722320D1, EP0820731A3, EP0820731B1
Publication number 1997401759, 97401759, 97401759.2, EP 0820731 A2, EP 0820731A2, EP-A2-0820731, EP0820731 A2, EP0820731A2, EP19970401759, EP97401759
Applicant Fred Zacouto
Patent Citations (5), Referenced by (38), Classifications (76), Legal Events (25)
EP 0820731 A2
An osteosynthesis implant, designed to connect two parts of a skeleton, is made from at least two components (105,106), each attached to one part of the skeleton, and a shock absorber between them which has a variable damping capacity and a lock to fix it in a given position. In one version of the implant, e.g. a bone screw, the shock absorber is in the form of a flexible section between the implant's two components, divided into two chambers (111,112) filled with a hydraulic fluid, such as silicone oil, and connected by channels (113,114) controlled by a valve (115). In another variant the shock absorber can have a chamber divided into two half chambers linked by a bellows.
Claims(51) translated from French
Implant squelettique, du type destiné à assurer une liaison entre au moins deux éléments (4,5) du squelette, ledit implant étant réalisé en au moins deux parties (7,8), chacune étant susceptible d'être reliée à un desdits éléments, caractérisé par le fait qu'il comprend entre lesdites deux parties au moins un dispositif amortisseur (9) à coefficient d'amortissement réglable. Skeletal implant, of the type intended to provide a connection between at least two elements (4,5) of the skeleton, said implant being made of at least two parts (7,8), each being capable of being connected to one of said elements, characterized in that it comprises between said two parts at least one damping device (9) with an adjustable damping coefficient.
Implant selon la revendication 1 comprenant des moyens amovibles (15) de blocage du dispositif amortisseur à une longueur prédéterminée. The implant of claim 1 comprising removable means (15) locking of the damping device to a predetermined length.
Implant selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, comprenant des moyens (241) de limitation de la course du dispositif amortisseur. Implant according to any one of claims 1 and 2, comprising means (241) for limiting the stroke of the damping device.
Implant selon la revendication 3, dans lequel lesdits moyens de limitation de la course sont réglables. The implant of claim 3, wherein said stroke limiting means are adjustable.
Implant selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, réalisé sous la forme d'un organe allongé tel qu'une vis, comprenant deux parties d'extrémités (105, 106) reliées par une partie médiane souple (107), la partie médiane comprenant deux chambres (111, 112)remplies de fluide hydraulique, situées de part et d'autre d'une fibre neutre et agencées l'une pour augmenter de volume, et l'autre pour diminuer de volume lorsque l'implant fléchit, lesdites chambres étant reliées par au moins un conduit calibré (113, 114). Implant according to any one of claims 1 to 4, made in the form of an elongated member such as a screw, comprising two end portions (105, 106) connected by a flexible middle part (107), the portion median comprising two chambers (111, 112) filled with hydraulic fluid, located on either side of a neutral axis and arranged one to increase volume, and one to decrease volume when the implant flexes, said chambers being connected by at least one calibrated conduit (113, 114).
Implant selon la revendication 5, dans lequel lesdites parties d'extrémité sont reliées par une paroi élastique (110) délimitant lesdites chambres avec un soufflet périphérique. The implant of claim 5, wherein said end portions are connected by an elastic wall (110) delimiting said chambers with a peripheral bellows.
Implant selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, dans lequel ledit conduit calibré est réalisé sous la forme de perçages dans au moins une des parties d'extrémité. Implant according to any one of claims 5 and 6 wherein said calibrated conduit is formed in the form of bores in at least one of the end portions.
Implant selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, comprenant un vanne (116) sur ledit conduit calibré. Implant according to any one of claims 5 to 7, comprising a valve (116) on said calibrated conduit.
Implant selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le dispositif amortisseur comprend au moins une chambre (220) formée de deux demi-chambres réunies par un soufflet (222), chacune des demi-chambres étant reliée à une des parties de l'implant, ladite chambre étant remplie d'un fluide hydraulique, et au moins un orifice calibré (229) étant prévu dans une paroi de ladite chambre pour faire communiquer ladite chambre avec une autre chambre (221). Implant according to any one of claims 1 to 4, wherein the damping device comprises at least one chamber (220) formed of two semi-chambers joined by a bellows (222), each of the semi-chambers being connected to one of the parties of the implant, said chamber being filled with a hydraulic fluid, and at least one calibrated orifice (229) being provided in a wall of said chamber for communicating said chamber with another chamber (221).
Implant selon la revendication 9, dans lequel lesdites demi-chambres sont en forme de coupelles (224, 225) dont les ouvertures se font face. The implant of claim 9, wherein said semi-chambers are in the form of cups (224, 225) whose openings face each other.
Implant selon l'une quelconque des revendications 9 et 10, comprenant un organe de blocage (243) allongé, amovible, engagé dans un pli dudit soufflet pour empêcher son écrasement. Implant according to any one of claims 9 and 10, comprising a locking member (243) elongated, removable, engaged in a fold of said bellows to prevent its crushing.
Implant selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, comprenant une couronne de butée (241) vissée sur une desdites demi-chambres et agencée pour coopérer avec un épaulement (242) de l'autre demi-chambre pour s'opposer au rapprochement des deux demi-chambres au delà d'une certaine limite. Implant according to any one of claims 9 to 11, comprising a stop ring (241) screwed onto one of said semi-chambers and designed to cooperate with a shoulder (242) of the other half-chamber to oppose the approximation the two half-chambers beyond a certain limit.
Implant selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, dans lequel ladite autre chambre est logée dans une jupe d'appui (230) montée sur une desdites demi-chambre autour de l'orifice calibré, à l'opposé de l'autre demi-chambre. Implant according to any one of claims 9 to 12, wherein said other chamber is housed in a support skirt (230) mounted on one of said half chamber around the calibrated opening, opposite the other half-chamber.
Implant selon l'une quelconque des revendications 9 à 13, dans lequel ladite autre chambre est également formée de deux demi-chambres réunies par un soufflet (223). Implant according to any one of claims 9 to 13, wherein said other chamber is also formed of two semi-chambers joined by a bellows (223).
Implant selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant en outre des moyens élastiques entre lesdites deux parties. Implant according to any one of claims 1 to 4, further including resilient means between said two parts.
Implant selon la revendication 15, dans lequel le coefficient d'élasticité est réglable. The implant of claim 15, wherein the coefficient of elasticity is adjustable.
Implant selon l'une quelconque des revendication 15 et 16, comprenant deux chambres remplies de fluide hydraulique et réunies par un orifice calibré, l'une au moins des chambres contenant une ampoule de compression (411) à pression ambiante à parois élastiques. Implant according to any one of claims 15 and 16, comprising two chambers filled with hydraulic fluid and joined by a calibrated opening, at least one of the chambers containing a compression bulb (411) at ambient pressure with elastic walls.
Implant selon la revendication 17, dans lequel la paroi de ladite ampoule possède une élasticité progressive, et l'une desdites chambres est susceptible d'être reliée à une source (415, 416) de fluide sous pression. The implant of claim 17, wherein the wall of said bulb has a progressive elasticity, and one of said chambers is capable of being connected to a source (415, 416) of pressurized fluid.
Implant selon l'une quelconque des revendications 5 à 18, comprenant des moyens (430-435) pour régler la section dudit orifice calibré. Implant according to any one of claims 5 to 18, comprising means (430-435) for adjusting the section of said calibrated orifice.
Implant selon la revendication 19, dans lequel lesdits moyens de réglage de la section de l'orifice calibré comprennent une valve à pointeau à commande hydraulique. The implant of claim 19, wherein the said orifice of section setting means comprises a needle valve with hydraulic control.
Implant selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le dispositif amortisseur comprend au moins deux chambres basse pression (308, 309) dont les parois sont réalisées en matériau élastique, lesdites chambres étant reliées par au moins un conduit calibré (313) et remplies de fluide hydraulique, et agencées pour subir une variation de pression différentielle lors d'un mouvement relatif desdits éléments. Implant according to any one of claims 1 to 4, wherein the damping device comprises at least two low-pressure chambers (308, 309) whose walls are made of elastic material, said chambers being connected by at least one calibrated conduit (313 ) and filled with hydraulic fluid, and designed to undergo a differential pressure variation during a relative movement of said elements.
Implant selon la revendication 21, dans lequel une des chambres basse pression possède une paroi (312) d'élasticité relativement faible par rapport à l'élasticité des parois (311) de l'autre chambre. The implant of claim 21, wherein one of the low-pressure chambers has a wall (312) of relatively low elasticity relative to the elasticity of the walls (311) of the other chamber.
Implant selon l'une quelconque des revendications 21 et 22, dans lequel ledit conduit calibré a sa section déterminée par la pression régnant dans une chambre haute pression (314) susceptible de comprimer ce conduit. Implant according to any one of claims 21 and 22, wherein said calibrated conduit has its cross section determined by the pressure in a high pressure chamber (314) capable of compressing this conduit.
Implant selon la revendication 23, dans lequel une chambre haute pression et une chambre basse pression sont reliées, dans le sens de la basse à la haute pression, par un clapet anti-retour (319). The implant of claim 23, wherein a high pressure and a low pressure chamber are connected, in the direction from low to high pressure, a check valve (319).
Implant selon la revendication 24, dans lequel ledit clapet anti-retour comprend un tuyau souple (511) relié à la chambre basse pression, dont une extrémité libre est engagée dans une extrémité libre d'un tuyau (510) relié à la chambre haute pression. The implant of claim 24, wherein said check valve comprises a flexible hose (511) connected to the low pressure chamber, one free end is engaged in a free end of a hose (510) connected to the high pressure chamber .
Implant selon l'une quelconque des revendications 24 et 25, dans lequel lesdites chambres sont reliées en outre reliées par une valve (320) de régulation de pression en parallèle sur le clapet anti-retour. Implant according to any one of claims 24 and 25, wherein said chambers are connected in addition connected by a valve (320) pressure control in parallel with the check valve.
Implant selon l'ensemble de la revendication 22 et de l'une quelconque des revendications 25 à 27, dans lequel ledit clapet anti-retour est disposé entre la chambre basse pression à rigidité élevée et la chambre haute pression. Implant assembly according to claim 22 and any one of claims 25 to 27, wherein said check valve is disposed between the high rigidity low pressure chamber and the high pressure chamber.
Implant selon l'une quelconque des revendications 21 à 27, comprenant une première chambre basse pression annulaire (308), et une deuxième chambre de révolution (309) au centre de la première chambre, lesdits conduits calibrés étant formés radialement dans la paroi (310) séparant les deux chambres. Implant according to any one of claims 21 to 27, comprising a first annular low-pressure chamber (308), and a second chamber of revolution (309) to the center of the first chamber, said calibrated conduits being formed radially in the wall (310 ) separating the two rooms.
Implant selon la revendication 28, dans lequel la paroi extérieure de la première chambre basse pression est relativement mince, et la paroi séparant les deux chambres basse pression est relativement épaisse. The implant of claim 28, wherein the outer wall of the first low-pressure chamber is relatively thin, and the wall separating the two low-pressure chambers is relatively thick.
Implant selon l'une quelconque des revendications 28 et 29, comprenant au moins une chambre haute pression annulaire (314) formée dans l'épaisseur de la paroi séparant les deux chambres pression, et agencée pour comprimer lesdits conduits calibrés. Implant according to any one of claims 28 and 29 comprising at least one annular high-pressure chamber (314) formed in the thickness of the wall separating the two pressure chambers, and designed to compress said calibrated conduits.
Implant selon l'une quelconque des revendications 21 à 29, dans lequel ledit conduit est au moins partiellement réalisé sous la forme d'un tube en matériau élastique entouré par un tube sensiblement plus rigide, lesdits tubes étant reliés annulairement à leurs extrémités, le volume compris entre les deux tubes formant une chambre haute pression. Implant according to any one of claims 21 to 29, wherein said conduit is at least partially realized in the form of a tube of elastic material surrounded by a substantially more rigid tube, said tubes being connected annularly at their ends, the volume between the two tubes forming a high pressure chamber.
Implant selon l'une quelconque des revendications 23 à 27, sensiblement en forme de disque, comportant une pluralité de chambres basse pression (325) en forme de secteurs, reliées par lesdits conduits calibrés (326), eux-mêmes alternés dans l'épaisseur du disque avec lesdites chambres haute pression (327). Implant according to any one of claims 23 to 27, substantially disc-shaped, having a plurality of low pressure chambers (325) in the form of sectors, connected by said calibrated conduits (326), which themselves alternate within the thickness disk with said high pressure chambers (327).
Implant selon l'une quelconque des revendications 1 à 32, comprenant des moyens de réglage (317) de la distance à laquelle il relie lesdits éléments. Implant according to any one of claims 1 to 32, comprising adjusting means (317) of the distance at which it connects said members.
Implant selon la revendication 33, dans lequel lesdits moyens de réglage comprennent un soufflet (315) agencé pour recevoir un fluide hydraulique, et des moyens de connexion dudit soufflet à une source de fluide sous pression. The implant of claim 33, wherein said adjusting means comprises a bellows (315) arranged to receive a hydraulic fluid, and means for connecting said bellows to a source of pressurized fluid.
Paire d'implants selon l'une quelconque des revendications 24 à 27, la chambre basse pression de chacun des implants étant reliée par ledit clapet anti-retour à la chambre haute pression de l'autre implant. A pair of implants according to any one of claims 24 to 27, the low pressure chamber of each of the implants being connected by said anti-return valve to the high pressure chamber of the other implant.
Implant selon l'une quelconque des revendications 1 à 34, dans lequel chacune desdites parties (402, 403) est articulée sur l'autre. Implant according to any one of claims 1 to 34, wherein each of said portions (402, 403) is articulated on the other.
Implant selon la revendication 36, dans lequel lesdites parties possèdent des surfaces complémentaires (404, 405) en appui l'une sur l'autre, formant une articulation à rotule. The implant of claim 36, wherein said parts have complementary surfaces (404, 405) bearing on one another, forming a ball joint.
Implant selon la revendication 36, comprenant un pivot (407) solidaire d'un desdites parties et logé dans un espace formé entre une pluralité de chambres basse pression (502) en forme de secteurs, solidaires de l'autre partie de l'implant et reliées par lesdits conduits calibrés, eux-mêmes alternés avec des chambres haute pression. The implant of claim 36, comprising a pivot (407) integral with a said parts and housed in a space formed between a plurality of low pressure chambers (502) in the form of sectors integral with the other part of the implant and connected by said calibrated conduits, which themselves alternate with high-pressure chambers.
Implant coxo-fémoral selon la revendication 36, comprenant une sphère creuse d'articulation (601), dont la paroi est ouverte pour permettre le passage de l'extrémité d'un corps de fixation (600), ledit dispositif amortisseur étant disposés dans ladite sphère entre la paroi de cette dernière et l'extrémité du corps de fixation. A coxofemoral implant according to claim 36, comprising a hollow sphere of articulation (601) whose wall is open to allow the passage of the end of an attachment body (600), said damping device being disposed in said sphere between the wall of the latter and the end of the fixing body.
Implant coxo-fémoral selon la revendication 39, dans lequel ledit dispositif amortisseur comprend un organe d'extrémité du corps de fixation agencé pour coulisser dans une découpe d'une cloison interne à la sphère, ladite cloison délimitant deux chambres dans la sphère, et au moins un orifice calibré étant formé dans ledit organe d'extrémité entre les deux dites chambres. A coxofemoral implant according to claim 39, wherein said damping device comprises an end member of the mounting body arranged to slide in an opening of an inner wall of the sphere, said partition delimiting two chambers in the sphere, and least one calibrated opening being formed in said end element between said two chambers.
Implant coxo-fémoral selon la revendication 39, dans lequel ledit dispositif amortisseur comprend un organe d'extrémité (603) du corps de fixation disposé entre deux organes d'amortissement (608) comprenant chacun au moins deux chambres basse pression (609, 610) dont les parois sont réalisées en matériau élastique, lesdites chambres étant reliées par au moins un conduit calibré (613) et remplies de fluide hydraulique, et agencées pour subir une variation de pression différentielle lors d'un mouvement relatif de la sphère et du corps de fixation. A coxofemoral implant according to claim 39, wherein said damping device comprises an end member (603) of the fixing body disposed between two damping elements (608) each comprising at least two low-pressure chambers (609, 610) whose walls are made of elastic material, said chambers being connected by at least one calibrated conduit (613) and filled with hydraulic fluid, and designed to undergo a differential pressure variation during a relative movement of the sphere and the body of attachment.
Implant selon l'une quelconque des revendications 1 à 41, dans lequel le dispositif amortisseur comprend au moins deux chambres, lesdites chambres étant reliées par au moins un conduit calibré (313; 425) et remplies de fluide hydraulique, et agencées pour subir une variation de pression différentielle lors d'un mouvement relatif desdits éléments, ledit conduit calibré ayant sa section déterminée par la pression régnant dans une chambre haute pression (314; 434). Implant according to any one of claims 1 to 41, wherein the damping device comprises at least two chambers, said chambers being connected by at least one calibrated conduit (313; 425) and filled with hydraulic fluid, and designed to undergo a change differential pressure upon relative movement of said elements, said calibrated conduit having its section determined by the pressure in a high pressure chamber (314; 434).
Paire d'implants selon l'une quelconque des revendications 1 à 42, utilisée notamment dans le cadre d'une arthrodèse de la colonne vertébrale, chacun des implants étant associé mécaniquement en série à une broche de liaison (704, 704') de type connu. A pair of implants according to any of claims 1 to 42, used in particular in connection with arthrodesis of the spine, each of the implants being mechanically connected in series to a connecting pin (704, 704 ') of the type known.
Paire d'implants selon la revendication 43, dans laquelle chacun des implants comprend des moyens de réglage (702) de la distance à laquelle il relie lesdits éléments. A pair of implants according to claim 43, wherein each of the implants comprises means for adjusting (702) the distance at which it connects said members.
Paire d'implants selon la revendication 44, dans laquelle lesdits moyens de réglage comprennent, pour chaque implant, un organe gonflable tel qu'un soufflet, agencé pour recevoir un fluide hydraulique, et des moyens de connexion (705, 706; 709) dudit soufflet à une source de fluide sous pression. A pair of implants according to claim 44, wherein said adjusting means comprise, for each implant, an inflatable member such as a bellows, designed to receive a hydraulic fluid, and connecting means (705, 706; 709) of said bellows to a source of pressurized fluid.
Paire d'implants selon la revendication 45, dans laquelle ladite source de fluide sous pression est un réservoir (708) de fluide haute pression. A pair of implants according to claim 45, wherein said source of pressurized fluid is a reservoir (708) of high pressure fluid.
Paire d'implants selon la revendication 46, dans laquelle ledit réservoir haute pression est commun aux deux implants, chaque organe gonflable est également connecté à un réservoir basse pression (710), et une cellule de recharge gonflable (703) est associée mécaniquement en série à chaque broche, chaque cellule de recharge étant connectée aux réservoirs haute et basse pression par deux clapets anti-retour, l'un (715) permettant un écoulement de fluide du réservoir basse pression à la cellule de recharge, et l'autre (714) permettant un écoulement de fluide de la cellule de recharge au réservoir haute pression. A pair of implants according to claim 46, wherein said high-pressure reservoir is common to both implants, each inflatable member is connected to a low pressure reservoir (710), and an inflatable refill cell (703) is mechanically coupled in series for each pin, each refill cell being connected to the high and low pressure reservoirs by two anti-return valves, one (715) permitting fluid flow from the low pressure reservoir to the refill cell, and the other (714 ) permitting fluid flow from the refill cell to the high pressure reservoir.
Paire d'implants selon la revendication 47, formée d'implants selon la revendication 2, et dans laquelle les chambres haute pression des implants sont connectées au réservoir haute pression par une vanne commandable. A pair of implants according to claim 47, formed of implants according to claim 2, and wherein the high pressure chambers of the implants are connected to the high pressure reservoir by a controllable valve.
Implant squelettique selon l'une quelconque des revendications 1 à 42, comportant des capteurs de grandeurs physiques (732), notamment de pression, alimentés électriquement et commandés extracorporellement de manière non invasive, et agencés pour transmettre leurs informations à des moyens d'affichage (727). Skeletal implant as claimed in any one of claims 1 to 42, comprising sensors of physical quantities (732), including pressure, supplied with electricity and controlled from outside the body noninvasively, and designed to transmit their information to display means ( 727).
Implant squelettique selon la revendication 49, comportant des actionneurs de réglage (733) également alimentés électriquement et commandés extracorporellement de manière non invasive. Skeletal implant as claimed in claim 49, comprising adjustment of the actuators (733) also electrically powered and controlled from outside the body noninvasively.
Implant selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant des moyens (319) d'auto-adaptation aux mouvements du porteur des implants. Implant according to any one of the preceding claims, comprising means (319) for self-adaptation to the movements of the implant holder.
La présente invention concerne un implant squelettique, et plus particulièrement un tel implant destiné à assurer une liaison entre au moins deux éléments du squelette, ledit implant étant réalisé en au moins deux parties, chacune étant susceptible d'être reliée à un desdits éléments. The present invention relates to a skeletal implant, and more particularly such an implant to provide a connection between at least two elements of the skeleton, said implant being made of at least two parts, each being capable of being connected to one of said elements.
Selon un premier aspect de l'invention, celle-ci concerne un implant de consolidation et/ou de fixation, et plus particulièrement un tel implant destiné à consolider une liaison entre deux éléments osseux, du type comprenant une première partie agencée pour être fixée à un des éléments et une deuxième partie agencée pour être fixée à l'autre élément. According to a first aspect of the invention, it relates to a consolidation of implant and / or fixation, and more particularly such an implant to consolidate a bond between two bone elements, of the type comprising a first portion arranged to be attached to one of the elements and a second portion arranged to be secured to the other element.
On connaít de tels implants, susceptibles d'être utilisés par exemple dans le cas d'une réalisation de greffe osseuse ou lors de la formation d'un cal à la suite d'une fracture. Discloses such implants could be used for example in the case of bone grafting embodiment or during the formation of a callus, following a fracture. Les deux extrémités de l'implant, rigidement liées l'une à l'autre par exemple parce qu'elles sont réalisées d'une seule pièce, sont fixées, par exemple vissées, chacune dans un élément osseux situé de part et d'autre de la greffe. The two ends of the implant, rigidly connected to one another for example because they are made in one piece, are fixed, for example screwed, each in an osseous element located on either side of the graft. Lorsque la greffe est consolidée, l'implant peut être retiré. When the graft is consolidated, the implant can be removed.
Toutefois, il est de nombreux cas où l'implant est laissé en place. However, there are many cases in which the implant is left in place. Ceci est en particulier le cas lorsque l'implant est destiné à remplacer une structure osseuse impossible à reconstituer ou à constituer. This is particularly the case when the implant is to replace an impossible to reconstruct bone structure or form.
Dans de tels cas, la rigidité de l'implant, souvent indispensable au début de l'implantation, le temps de la formation du cal, constitue ultérieurement un inconvénient. In such cases, the stiffness of the implant, often essential early implantation, the time of the formation of callus, subsequently constitutes a drawback. En effet, les structures osseuses ne sont plus suffisamment sollicitées mécaniquement. Indeed, the bony structures are not sufficiently mechanically stressed. Elles ne se reconstituent donc pas de façon optimale, cette reconstitution étant liée à une sollicitation satisfaisante de l'os dont le dérèglement a des conséquences qui peuvent entraíner des douleurs post-chirurgicales très difficiles à soigner. They are recovering therefore optimally, this reconstruction is linked to a satisfactory solicitation bone disorder which has consequences that can result in post-surgical pain very difficult to treat.
En outre, lorsque l'implant est destiné à relier deux éléments osseux normalement susceptibles de se mouvoir l'un par rapport à l'autre, comme dans le cas d'un implant rachidien, cette rigidité entraíne un handicap fonctionnel chez le patient auquel il est adapté, et une sollicitation exagérée des articulations voisines. In addition, when the implant is intended to connect two bone elements normally capable of moving relative to each other, as in the case of a spinal implant, this stiffness causes a functional impairment in the patient to which it is suitable and an exaggerated stress on neighboring joints.
La présente invention vise entre autres, à pallier ces inconvénients. The present invention aims inter alia to overcome these drawbacks.
Selon un deuxième aspect de l'invention, celle-ci concerne un implant articulaire, et plus particulièrement un tel implant destiné soit à s'intercaler entre deux éléments osseux en mouvement relatif, tel qu'un disque intervertébral artificiel, soit à remplacer une articulation ou un élément d'une articulation, tel qu'une tête de fémur artificielle. According to a second aspect of the invention, it relates to a joint implant, and more particularly such an implant intended to be inserted between two bone elements in relative motion, such as an artificial intervertebral disk, or to replace a joint or a member of a joint, such as an artificial femoral head.
En ce qui concerne l'implant intercalaire, il peut être utile d'assister les structures osseuses adjacentes et les ligaments lors de mouvements rapides, ou même brutaux. As regards the intermediate implant, it may be useful to assist the adjacent bone structures and ligaments during rapid movements, or even abrupt. En revanche, il peut être préférable de laisser ces structures et ligaments travailler lors de mouvements lents ou de simples charges statiques afin d'éviter leur atrophie ou leur affaiblissement. However, it may be best to leave these structures and ligaments work during slow movements or simple static to prevent atrophy or weakness.
En ce qui concerne l'implant articulaire proprement dit, une structure parfaitement rigide transmet intégralement à l'autre élément de l'articulation les chocs et les vibrations, entraínant un risque de dystrophie ou de rupture de cet autre élément. Regarding the joint implant itself, a perfectly rigid structure integrally provided to the other member of the joint the shocks and vibrations, resulting in a risk of rupture or dystrophy of the other element.
La présente invention vise également à palier ces inconvénients. The present invention also aims to overcome these drawbacks.
A cet effet, l'invention a pour objet un implant squelettique, du type destiné à assurer une liaison entre au moins deux éléments du squelette, ledit implant étant réalisé en au moins deux parties, chacune étant susceptible d'être reliée à un desdits éléments, caractérisé par le fait qu'il comprend entre lesdites deux parties au moins un dispositif amortisseur à coefficient d'amortissement réglable. To this end, the invention concerns a skeletal implant, of the type intended to provide a connection between at least two elements of the skeleton, said implant being made of at least two parts, each being capable of being connected to one of said elements characterized in that it comprises between said two parts at least one damping device with an adjustable damping coefficient.
On observera en premier lieu que le réglage peut aussi bien être discret que continu et, par exemple, ne comporter que deux positions de réglage. It will be noted first that the setting can be both continuous and discrete than, for example, comprise only two adjustment positions.
On sait qu'un dispositif amortisseur est un dispositif comportant d'une manière générale deux chambres de volumes variables remplies d'un fluide hydraulique et reliées par un orifice calibré. It is known that the damping device is a device having generally two chambers of variable volume filled with a hydraulic fluid and interconnected by a calibrated orifice. Un tel dispositif est destiné à "amortir" les mouvements entre deux organes dont l'un est relié à une structure de l'une des chambres et l'autre à un élément dans lequel est formé l'orifice calibré. Such a device is intended to "cushion" the motion between two bodies, one of which is connected to a structure of one of the rooms and the other one in which is formed the calibrated orifice.
Lorsque les deux organes se déplacent l'un par rapport à l'autre, les volumes des deux chambres varient en sens inverse, le fluide hydraulique étant laminé au niveau de l'orifice calibré. When the two members move relative to each other, the volumes of the two chambers vary in opposite direction, the hydraulic fluid being laminated at the orifice. Il en résulte une force s'opposant au mouvement relatif entre les deux organes, dont on montre qu'elle est proportionnelle à la vitesse de ce mouvement. This results in a force opposing the relative motion between the two bodies, which show that it is proportional to the speed of this movement.
Utilisé dans le cadre de l'invention, un tel dispositif appliqué à un implant de type implant de consolidation et/ou de fixation présente l'avantage qu'il permet aux structures osseuses de fonctionner, et donc de se développer, de façon pratiquement normale aux vitesses modérées relatives entre les éléments osseux reliés par l'implant, et en particulier dans le cas de contraintes statiques. Used in the context of the invention, such a device applied to a consolidation implant type implant and / or presents the advantage that it allows attachment to the bony structures to function, and thus to grow, substantially normal way at moderate speeds on between the bone parts connected by the implant, and in particular in the case of static stress. En revanche, plus les vitesses relatives sont importantes, notamment en cas de mouvement volontaire rapide ou de choc, et donc de contraintes dynamiques, plus la part de l'effort repris par l'implant est importante. By contrast, over the relative speeds are important, especially in cases of rapid voluntary movement or shock, and therefore dynamic stresses, the greater the share of the effort taken by the implant is important.
Il en résulte que la structure ostéo-ligamenteuse fragilisée par la situation ayant justifié la pose de l'implant, peut néanmoins fonctionner, et donc se reconstituer normalement tant que les sollicitations restent modérées. As a result, the osteo-ligamentous structure weakened by the incident that justified implant placement can still work, so as to recover normally solicitations remain moderate. Mais plus ces sollicitations sont importantes, plus la structure naturelle est assistée par l'implant. But these stresses, the greater the natural structure shall be assisted by the implant.
Par ailleurs, le coefficient d'amortissement étant réglable, il est possible de le diminuer progressivement au fur et à mesure que la structure osseuse se reconstitue. Furthermore, the damping coefficient being adjustable, it is possible to reduce gradually as the bone structure reconstituted. Cette dernière peut ainsi prendre en charge de plus en plus de sollicitations dynamiques jusqu'à, éventuellement, retrouver un fonctionnement normal. The latter can take over more and more dynamic loads up to eventually resume normal operation.
On observera qu'il avait déjà été suggéré dans l'art antérieur de doter des prothèses de moyens visqueux et/ou élastiques destinés à amortir les chocs. It will be observed that it has already been suggested in the prior art to provide viscous means of prostheses and / or resilient for cushioning. De même, il est bien connu de prévoir, sur certaines prothèses, des moyens de réglage ou d'adaptation. Similarly, it is well known to provide, in some prostheses, means for setting or adjustment. On n'avait toutefois pas encore proposé de prothèse à caractéristique de fonctionnement d'amortissement visqueux, dans laquelle le coefficient d'amortissement serait réglable. However, it had not yet proposed prosthesis characteristic of viscous damping operation, wherein the damping coefficient is adjustable. Cette combinaison est essentielle dans la fonction première de l'invention, qui est de permettre une reconstruction progressive de la structure osseuse et une adaptation optimale permanente à l'état de cette structure. This combination is essential in the first feature of the invention, which is to allow a gradual reconstruction of the bone structure and a permanent optimal adaptation to the state of this structure.
Appliquée à un implant articulaire, l'invention permet en outre de donner plus de souplesse à l'articulation, ce qui lui permet, comme dans l'art antérieur, d'amortir les chocs, mais ici en laissant travailler les structures osseuses avoisinantes et les ligaments. Applied to a joint implant, the invention also gives more flexibility to the joint, which allows it, as in the prior art to absorb shocks, but by leaving work surrounding bony structures and ligaments.
Enfin, cette caractéristique d'amortissement des chocs a pour conséquence de protéger des chocs l'implant lui-même ainsi que les articulations se trouvant au dessus et au dessous de l'implant. Finally, the shock absorbing characteristic has the effect of protecting the implant shocks itself as well as the joints are located above and below the implant.
Dans un mode de réalisation particulier, l'implant comprend des moyens amovibles de blocage du dispositif amortisseur à une longueur prédéterminée. In a particular embodiment, the implant comprises removable means of the damping device locking to a predetermined length.
L'implant selon l'invention peut donc dans ce mode de réalisation fonctionner dans un premier temps de façon traditionnelle, comme un implant rigide. The implant according to the invention can in this embodiment operate in a first time in a traditional way as a rigid implant. Cette phase de fonctionnement est par exemple celle de formation du cal dans le cas d'une greffe. This phase of operation is for example that of callus formation in the case of a transplant. Dans un deuxième temps, les moyens de blocage sont retirés et l'implant fonctionne selon l'invention, en exerçant entre les éléments auxquels il est relié une force proportionnelle à leur vitesse relative et donc fonction des contraintes exercées dans la greffe. In a second step, the blocking means is removed and the implant according to the invention operates by exerting between the elements to which it is connected a force proportional to the relative speed and therefore a function of stresses in the graft.
Egalement dans un mode de réalisation particulier, l'implant comprend des moyens de limitation de la course du dispositif amortisseur. Also in a particular embodiment, the implant comprises means for limiting the stroke of the damping device.
Ceci présente l'avantage de rendre l'implant rigide dans le cas où les contraintes atteignent une certaine limite. This has the advantage of making the rigid implant in the case where the stress reaches a certain limit. On est ainsi certain de ne pas se trouver dans la zone des contraintes de rupture. One is thus certain not to be in the break area constraints.
Avantageusement, lesdits moyens de limitation de la course sont réglables. Advantageously, said stroke limiting means are adjustable.
La course du dispositif amortisseur peut ainsi être adaptée au patient et éventuellement augmentée progressivement tandis que la greffe se renforce. The stroke of the damping device can be adapted to the patient and may be increased gradually while the graft is reinforced.
Un implant selon l'invention peut être réalisé sous la forme d'un organe allongé tel qu'une vis, ou une broche telle qu'une broche de prothèse coxo-fémorale, ou encore le col, le corps ou la tête d'une prothèse fémorale, comprenant deux parties d'extrémités reliées par une partie médiane souple, la partie médiane comprenant deux chambres remplies de fluide hydraulique, situées de part et d'autre d'une fibre neutre et agencées l'une pour augmenter de volume, et l'autre pour diminuer de volume lorsque l'implant fléchit, lesdites chambres étant reliées par au moins un conduit calibré. An implant according to the invention can be realized in the form of an elongated member such as a screw or a pin such as a hip prosthesis pin, or the neck, the body or the head of a A femoral prosthesis, comprising two end portions connected by a flexible middle part, the middle part comprising two chambers filled with hydraulic fluid, located on either side of a neutral axis and arranged one to increase volume, and one for decreasing volume when the implant flexes, said chambers being connected by at least one calibrated conduit.
Ce mode de réalisation peut être utilisé pour relier ensemble les deux parties d'un os fracturé, par exemple le fémur au niveau du col ou de la diaphyse. This embodiment can be used to connect together the two parts of a fractured bone, for example the femur at the collar or shaft. La vis est mise en place de sorte que sa partie médiane se trouve à l'emplacement de la fracture, avec sa fibre neutre disposée autant que possible dans le plan des flexions maximales sous effort. The screw is placed so that its central portion is located at the location of the fracture, with its neutral axis disposed as far as possible in the plane of maximum bending under stress. Ainsi, après formation du cal, l'implant continuera à l'assister lors d'efforts soudains, le fluide hydraulique étant chassé de la chambre dont le volume diminue vers celle dont le volume augmente, à travers l'orifice calibré. So after callus formation, the implant will continue to assist in sudden efforts, the hydraulic fluid is expelled from the chamber whose volume decreases toward the one whose volume increases, through the orifice. En revanche, le cal reprendra seul les efforts statiques. However, the callus will resume only the static forces.
Plus particulièrement, lesdites parties d'extrémité peuvent être reliées par une paroi élastique délimitant lesdites chambres avec un soufflet périphérique. More specifically, said end portions can be connected by an elastic wall delimiting said chambers with a peripheral bellows.
On verra ci-après qu'il est souvent avantageux d'ajouter à la composante visqueuse du comportement de l'implant une composante élastique. Hereinafter we shall see that it is often advantageous to add to the viscous component of the behavior of the implant an elastic component.
Ledit conduit calibré peut être réalisé sous la forme de perçages dans au moins une des parties d'extrémité. Said calibrated conduit may be formed as holes in at least one of the end portions.
On obtient ainsi une réalisation très compacte, bien adaptée à la réalisation de l'implant sous la forme d'une vis. This gives a very compact embodiment, well suited to the embodiment of the implant in the form of a screw.
Avantageusement, on prévoit une vanne sur ledit conduit calibré. Advantageously, there is provided a valve on said calibrated conduit.
Cette vanne peut tout d'abord être fermée pendant la durée de formation du cal. This valve can first be closed during callus formation time. Ainsi l'implant est parfaitement rigide et se comporte donc comme une vis classique. Thus the implant is perfectly rigid and behaves like a conventional screw. La vanne est ensuite ouverte pour que l'implant fonctionne selon l'invention, avec sa fonction d'amortisseur. The valve is then opened to the implant works according to the invention with its damping function. Une vanne à ouverture progressive permet en outre d'assurer la fonction de réglage du coefficient d'amortissement. A gradual opening valve also allows to ensure the setting function of the damping coefficient.
La commande de la vanne est de préférence logée à l'extrémité de l'implant la plus proche de la peau. The control valve is preferably mounted at the end of the implant closest to the skin.
Ainsi, une intervention tout à fait bénigne permet de procéder à l'ouverture de la vanne et, éventuellement à son réglage. Thus, intervention quite benign allows for the opening of the valve and possibly to its setting.
Dans un mode de réalisation particulier, adapté notamment à la réalisation d'une greffe osseuse visant au remplacement d'une vertèbre lésée, le dispositif amortisseur comprend au moins une chambre formée de deux demi-chambres réunies par un soufflet, chacune des demi-chambres étant reliée à une des parties de l'implant, ladite chambre étant remplie d'un fluide hydraulique, et au moins un orifice calibré étant prévu dans une paroi de ladite chambre pour faire communiquer ladite chambre avec une autre chambre. In a particular embodiment, especially adapted to the production of a bone graft to replace a damaged vertebra, the damping device comprises at least one chamber formed by two semi-chambers joined by a bellows, each of the half-chambers being connected to one of the parts of the implant, said chamber being filled with a hydraulic fluid, and at least one calibrated opening being provided in a wall of said chamber for communicating said chamber with another chamber.
Cette disposition présente l'avantage d'être très compacte et d'éviter des coulissement relatifs de pièces mécaniques, avec les risques de fuite de fluide hydraulique qui en résultent. This arrangement has the advantage of being very compact and avoid relative sliding mechanical parts, with the risk of leakage of hydraulic fluid that result. Toutefois, on pourra dans certains cas préférer un amortisseur traditionnel à cylindre et piston. However, it may in some cases prefer a conventional damper cylinder and piston.
Plus particulièrement, lesdites demi-chambres peuvent être en forme de coupelles dont les ouvertures se font face. More particularly, said half-chambers can be cup-shaped with openings facing each other.
Les moyens de blocage précités peuvent ici comprendre un organe de blocage allongé, amovible, engagé dans un pli dudit soufflet pour empêcher son écrasement. The aforementioned locking means can here include an elongated locking member, removable, engaged in a fold of the bellows to prevent its crash.
L'organe de blocage allongé peut être réalisé de toute manière convenable, par exemple sous la forme d'une chaínette de billes métalliques. The elongate locking member may be made in any suitable manner, for example in the form of a chain of metal balls.
Les moyens précités de limitation de la course peuvent comprendre une couronne de butée vissée sur une desdites demi-chambres et agencée pour coopérer avec un épaulement de l'autre demi-chambre pour s'opposer au rapprochement des deux demi-chambres au delà d'une certaine limite. The above means the stroke limit may include an abutment screw crown on one of said half-chambers and arranged to cooperate with a shoulder of the other half-chamber to oppose the merger of the two half-chambers beyond to a certain limit.
Ladite autre chambre peut être logée dans une jupe d'appui montée sur une desdites demi-chambre autour de l'orifice calibré, à l'opposé de l'autre demi-chambre. Said other chamber may be housed in a support skirt mounted on one of said half chamber around the calibrated opening, opposite the other semi-chamber.
Cette autre chambre peut en outre être également formée de deux demi-chambres réunies par un soufflet. This other chamber can further also be formed from two semi-chambers joined by a bellows.
Dans un mode de réalisation préféré, l'implant selon l'invention comprend en outre des moyens élastiques entre lesdites deux parties. In a preferred embodiment, the implant according to the invention further comprises elastic means between said two parts.
Il est en effet souvent utile que la résistance au déplacement relatif des deux parties de l'implant soit non seulement proportionnelle à la vitesse de ce déplacement, mais également à la valeur de ce déplacement lui-même par rapport à une position nominale. It is often useful that the movement resistance on the two parts of the implant is not only proportional to the speed of this movement, but also the value of this movement itself relative to a nominal position. On obtient ainsi une assistance de l'implant aux structures osseuses environnantes d'autant plus efficace qu'elles sont plus écartées de leur configuration normale. An implant's assistance is thus obtained to the surrounding bone structures more effective they are apart from their normal configuration.
Avantageusement, le coefficient d'élasticité est réglable. Advantageously, the coefficient of elasticity is adjustable.
On peut ainsi ajuster l'élasticité de l'implant et le rendre par exemple de plus en plus souple au fur et à mesure du rétablissement des structures environnantes. It is thus possible to adjust the elasticity of the implant and making it for example more flexible as to the recovery of the surrounding structures.
Une telle élasticité peut être obtenue dans un implant comprenant deux chambres remplies de fluide hydraulique et réunies par un orifice calibré, l'une au moins des chambres contenant une ampoule de compression à pression ambiante à parois élastiques. Such elasticity may be obtained in an implant comprising two chambers filled with hydraulic fluid and joined by a calibrated opening, at least one of the chambers containing a compression bulb at ambient pressure with elastic walls.
Lorsqu'un mouvement s'amorce entre les deux parties de l'implant, il se produit une variation de pression dans les chambres, et donc une réaction élastique de l'ampoule de compression. When movement is initiated between the two parts of the implant, there is a pressure change in the rooms, and therefore a resilient reaction of the compression bulb.
La paroi de ladite ampoule peut posséder une élasticité progressive, l'une desdites chambres étant susceptible d'être reliée à une source de fluide sous pression. The wall of said bulb may have a progressive spring, one of said chambers being connectable to a source of pressurized fluid.
On peut donc dans ce cas régler l'élasticité de l'implant en ajustant la pression dans les chambres. One can in this case set the elasticity of the implant by adjusting the pressure in the rooms.
Des moyens peuvent être prévus pour régler la section dudit orifice calibré. Means may be provided for adjusting the section of said calibrated orifice.
En particulier, lesdits moyens de réglage de la section de l'orifice calibré peuvent comprendre une valve à pointeau à commande hydraulique. In particular, said the section of the calibrated opening adjusting means may comprise a needle valve with hydraulic control.
La présente invention a également pour objet un implant du type rappelé ci-dessus, dans lequel le dispositif amortisseur comprend au moins deux chambres, notamment deux chambres basse pression dont les parois sont réalisées en matériau élastique, lesdites chambres étant reliées par au moins un conduit calibré et remplies de fluide hydraulique, et agencées pour subir une variation de pression différentielle lors d'un mouvement relatif desdits éléments. The present invention also relates to a type mentioned above implant, wherein the damping device comprises at least two chambers, including two low-pressure chambers whose walls are made of elastic material, said chambers being connected by at least one conduit calibrated and filled with hydraulic fluid, and designed to undergo a differential pressure variation during a relative movement of said elements.
Un tel agencement permet d'obtenir simplement des implants qui possèdent comme ci-dessus non seulement un comportement de résistance visqueuse, fonction de la vitesse, mais également de résistance élastique, fonction du déplacement. Such an arrangement allows to simply obtain implants that have as above not only a viscous resistance of behavior, depending on the speed, but also of elastic resistance, a function of displacement.
Dans ce cas, le conduit peut avantageusement avoir sa section déterminée par la pression régnant dans une chambre haute pression susceptible de comprimer ce conduit. In this case, the duct may advantageously have its section determined by the pressure in a pressure chamber capable of compressing this conduit.
Grâce à cet agencement, le coefficient d'amortissement de l'implant peut être très facilement réglé en ajustant la pression dans la chambre haute pression. With this arrangement, the damping coefficient of the implant can be easily controlled by adjusting the pressure in the high pressure chamber.
En particulier, une des chambres basse pression peut posséder une paroi de rigidité relativement faible par rapport à la rigidité des parois de l'autre chambre. In particular, a low-pressure chambers can have a wall of relatively low stiffness relative to the stiffness of the walls of the other chamber.
Cet agencement permet à l'implant de fonctionner même lorsque les deux chambres ne sont pas sollicitées de façon différentielle. This arrangement allows the implant to function even when the two chambers are not solicited differentially. Lors d'un mouvement créant une surpression, la pression augmente plus dans la chambre à paroi rigide, d'où résulte un écoulement du fluide hydraulique de cette chambre vers la chambre à paroi moins rigide, et donc un effet d'amortissement. During a movement creating an overpressure, the pressure increases more in the rigid wall chamber, which results in a flow of hydraulic fluid from the chamber to chamber unless rigid wall and therefore a damping effect.
Dans un mode de réalisation particulier, une chambre haute pression et une chambre basse pression peuvent être reliées, dans le sens de la basse à la haute pression, par un clapet anti-retour. In a particular embodiment, a high pressure chamber and a low pressure chamber can be connected, in the direction from low to high pressure by a check valve.
On verra que cette disposition permet de faire augmenter la différence de pression entre les chambres haute et basse pression. We will see that this provision allows for increasing the pressure difference between the high and low pressure chambers. Elle permet également de maintenir cette différence en dépit d'éventuelles fuites de la haute pression vers la basse pression. It also keeps the difference despite leaks from high pressure to low pressure.
Ledit clapet anti-retour peut comprendre un tuyau souple relié à la chambre basse pression, dont une extrémité libre est engagée dans une extrémité libre d'un tuyau relié à la chambre haute pression. Said check valve may include a hose connected to the low pressure chamber, a free end is engaged in a free end of a hose connected to the high pressure chamber.
Un tel clapet est très peu encombrant et présente en outre l'avantage d'être d'autant mieux fermé que la différence de pression est plus élevée. Such a valve is very compact and has the additional advantage of being much more closed than the pressure difference is higher.
De préférence, on prévoit en outre que lesdites chambres sont reliées par une valve de régulation de pression en parallèle sur le clapet anti-retour. Preferably, further provided that said chambers are connected by a pressure regulating valve in parallel with the check valve.
On verra que de préférence ledit clapet anti-retour est disposé entre la chambre basse pression à rigidité élevée et la chambre haute pression. It will be seen that preferably said check valve is disposed between the high rigidity low pressure chamber and the high pressure chamber.
Dans un mode de réalisation particulier, l'implant selon l'invention comprend une première chambre basse pression annulaire, et une deuxième chambre de révolution au centre de la première chambre, lesdits conduits calibrés étant formés radialement dans la paroi séparant les deux chambres. In a particular embodiment, the implant of the invention includes a first annular lower chamber pressure and a second revolution chamber at the center of the first chamber, said conduits being formed radially graded in the wall separating the two rooms.
Avantageusement, la paroi extérieure de la première chambre basse pression est relativement mince, et la paroi séparant les deux chambres basse pression est relativement épaisse. Advantageously, the outer wall of the first low-pressure chamber is relatively thin, and the wall separating the two low-pressure chambers is relatively thick.
Cet implant peut comprendre au moins une chambre haute pression annulaire formée dans l'épaisseur de la paroi séparant les deux chambres basse pression, et agencée pour comprimer lesdits conduits'calibrés. The implant may comprise at least one annular high pressure chamber formed in the thickness of the wall separating the two low-pressure chambers, and arranged to compress said conduits'calibrés.
Dans un autre mode de réalisation, ledit conduit est au moins partiellement réalisé sous la forme d'un tube en matériau élastique entouré par un tube sensiblement plus rigide, lesdits tubes étant reliés annulairement à leurs extrémités, le volume compris entre les deux tubes formant une chambre haute pression. In another embodiment, said conduit is at least partially realized in the form of a tube of elastic material surrounded by a substantially more rigid tube, said tubes being connected annularly at their ends, the volume between the two tubes forming a high pressure chamber.
Dans un autre mode de réalisation particulier, l'implant est sensiblement en forme de disque, comportant une pluralité de chambres basse pression en forme de secteurs, reliées par lesdits conduits calibrés, eux-mêmes alternés dans l'épaisseur du disque avec lesdites chambres haute pression. In another particular embodiment, the implant is substantially disc-shaped, having a plurality of low-pressure chambers in the form of sectors, connected by said calibrated conduits, which themselves alternate within the thickness of the disk with said high Bs pressure.
Avantageusement, l'implant selon l'invention comprend des moyens de réglage de la distance à laquelle il relie lesdits éléments. Advantageously, the implant according to the invention comprises the distance adjustment means to which it connects said members.
Un tel agencement permet en particulier de soulager d'éventuelles douleurs postopératoire en ajustant cette distance convenablement. Such an arrangement allows particularly postoperative pain relief possible by adjusting the distance properly. Il est également particulièrement intéressant dans le cas de prothèses destinées à des enfants en cours de croissance. It is also particularly interesting in the case of prostheses for children during growth.
Lesdits moyens de réglage peuvent comprendre un soufflet agencé pour recevoir un fluide hydraulique, et des moyens de connexion dudit soufflet à une source de fluide sous pression. Said adjusting means may comprise a bellows designed to receive a hydraulic fluid, and means for connecting said bellows to a source of pressurized fluid.
L'invention à également pour objet une paire d'implants tels que décrits ci-dessus, la chambre basse pression de chacun des implants étant reliée par ledit clapet anti-retour à la chambre haute pression de l'autre implant. The invention also relates to a pair of implants as described above, the low pressure chamber of each of the implants being connected by said anti-return valve to the high pressure chamber of the other implant.
Une telle paire d'implants peut notamment être prévue en cas de greffe de la colonne vertébrale, pour assister la greffe en cas de flexion latérale. Such a pair of implants may be provided in particular in case of grafting the spine to assist the graft during side bending.
Plus généralement, une paire d'implants selon l'invention peut comporter des moyens d'auto-adaptation aux mouvements du porteur des implants. More generally, a pair of implants according to the invention may comprise means for self-adaptation to the movements of the implant holder.
On a jusqu'à présent décrit des implants de consolidation osseuse réalisés selon l'invention. Have heretofore described bone consolidation implants made according to the invention. On va voir maintenant que l'invention est également bien adaptée à la réalisation d'implants articulaires. We will now see that the invention is also well suited to the realization of joint implants.
Dans ce cas, un implant tel que décrit ci-dessus a chacune de ses parties articulée sur l'autre. In this case, an implant as described above has each of its parts hinged to each other.
Plus particulièrement, lesdites parties peuvent posséder des surfaces complémentaires en appui l'une sur l'autre, formant une articulation à rotule. More particularly, said parts may have complementary surfaces bearing on one another, forming a ball joint.
Un tel l'implant articulaire peut en particulier comprendre un pivot solidaire d'un desdites parties et logé dans un espace formé entre une pluralité de chambres basse pression en forme de secteurs, solidaires de l'autre partie de l'implant et reliées par lesdits conduits calibrés, eux-mêmes alternés avec des chambres haute pression. Such joint implant can in particular comprise a pivot integral with a said parts and housed in a space formed between a plurality of low-pressure chambers in the form of sectors integral with the other part of the implant and connected by said calibrated conduits themselves alternated with high pressure chambers.
Ces modes de réalisation sont bien adaptés comme disques intervertébraux. These embodiments are well suited as intervertebral discs.
Dans une application particulière à une articulation coxo-fémorale, l'implant selon l'invention comprend une sphère creuse d'articulation, dont la paroi est ouverte pour permettre le passage de l'extrémité d'une broche de fixation, ledit dispositif amortisseur étant disposés dans ladite sphère entre la paroi de cette dernière et l'extrémité de la broche de fixation. In a particular application to a hip joint, the implant according to the invention comprises a hollow sphere of articulation, whose wall is open to allow passage of the end of a fixing pin, said damping device being disposed in said sphere between the wall of the latter and the end of the fixing pin.
Plus particulièrement, ledit dispositif amortisseur peut comprendre un organe d'extrémité de la broche de fixation agencé pour coulisser dans une découpe d'une cloison interne à la sphère, ladite cloison délimitant deux chambres dans la sphère, et au moins un orifice calibré étant formé dans ledit organe d'extrémité entre les deux dites chambres. More particularly, said shock absorber device may comprise an end member of the fixing pin arranged to slide in an opening of an inner wall of the sphere, said partition delimiting two chambers in the sphere, and at least one calibrated opening being formed in said end element between said two chambers.
Dans un autre mode de réalisation, ledit dispositif amortisseur peut comprendre un organe d'extrémité de la broche de fixation disposé entre deux organes d'amortissement comprenant chacun au moins deux chambres basse pression dont les parois sont réalisées en matériau élastique, lesdites chambres étant reliées par au moins un conduit calibré et remplies de fluide hydraulique, et agencées pour subir une variation de pression différentielle lors d'un mouvement relatif de la sphère et de la broche de fixation. In another embodiment, said shock absorber device may comprise an end of the fixing pin member disposed between two damping bodies each comprising at least two low-pressure chambers whose walls are made of elastic material, said chambers being connected by at least one calibrated conduit and filled with hydraulic fluid, and designed to undergo a differential pressure variation during a relative movement of the sphere and of the fixing pin.
L'invention a également pour objet une paire d'implants tels que décrits ci-dessus, utilisée notamment dans le cadre d'une arthrodèse de la colonne vertébrale, chacun des implants étant associé mécaniquement en série à une broche de liaison de type connu. The invention also relates to a pair of implants as described above, used in particular in connection with arthrodesis of the spine, each of the implants being mechanically connected in series to a known type of connection pin.
Plus particulièrement, chacun des implants peut comprendre des moyens de réglage de la distance à laquelle il relie lesdits éléments. More particularly, each of the implants may comprise the distance setting means to which it connects said members.
Il est ainsi possible, à l'aide d'une telle paire d'implants, non seulement de réaliser l'arthrodèse, mais encore de régler l'angle et la distance entre les deux parties de la colonne vertébrale reliées par la prothèse. It is thus possible, using such a pair of implants, not only achieve arthrodesis, but to adjust the angle and the distance between the two parts of the vertebral column are connected by the prosthesis.
Bien entendu, de tels moyens de réglage pourraient être utilisés indépendamment des moyens relatifs à la viscosité et à son réglage. Of course, such control means could be used independently of the means related to the viscosity and to its setting.
Dans un mode de réalisation particulier, lesdits moyens de réglage comprennent, pour chaque implant, un organe gonflable tel qu'un soufflet, agencé pour recevoir un fluide hydraulique, et des moyens de connexion dudit soufflet à une source de fluide sous pression. In a particular embodiment, said adjusting means comprise, for each implant, an inflatable member such as a bellows, designed to receive a hydraulic fluid, and means for connecting said bellows to a source of pressurized fluid.
Ladite source de fluide sous pression peut comprendre un réservoir de fluide haute pression. Said source of pressurized fluid may include a high pressure fluid reservoir.
Avantageusement, ledit réservoir haute pression est commun aux deux implants, chaque organe gonflable est également connecté à un réservoir basse pression, et une cellule de recharge gonflable est associée mécaniquement en série à chaque broche, chaque cellule de recharge étant connectée aux réservoirs haute et basse pression par deux clapets anti-retour, l'un permettant un écoulement de fluide du réservoir basse pression à la cellule de charge, et l'autre permettant un écoulement de fluide de la cellule de charge au réservoir haute pression. Advantageously, said high pressure reservoir is common to both implants, each inflatable member is connected to a low pressure reservoir, and an inflatable refill cell is mechanically coupled in series to each pin, each refill cell being connected to the upper and lower reservoirs pressure by two anti-return valves, one allowing a fluid flow from the low pressure reservoir to the load cell, and the other allowing a flow of fluid from the load cell to the high pressure reservoir.
On verra qu'un tel agencement permet de réaliser une pompe actionnée par les mouvements propres du porteur des implants. It will be seen that such an arrangement enables a pump actuated by the own movement of the implant holder.
Egalement dans un mode de réalisation particulier, la paire d'implants précitée est formée d'implants dans lesquels le dispositif amortisseur comprend au moins deux chambres, lesdites chambres étant reliées par au moins un conduit calibré et remplies de fluide hydraulique, et agencées pour subir une variation de pression différentielle lors d'un mouvement relatif desdits éléments, ledit conduit calibré ayant sa section déterminée par la pression régnant dans une chambre haute pression, et les chambres haute pression des implants sont connectées au réservoir haute pression par une vanne commandable. Also in a particular embodiment, the aforementioned pair of implants is formed of implants in which the damping device comprises at least two chambers, said chambers being connected by at least one calibrated conduit and filled with hydraulic fluid, and designed to undergo a differential pressure variation during a relative movement of said elements, said calibrated conduit having its section determined by the pressure in a pressure chamber and the high pressure chambers of the implants are connected to the high pressure reservoir by a controllable valve.
L'invention a également pour objet un implant squelettique tel que décrit ci-dessus, notamment appartenant à une paire d'implants, comportant des capteurs de grandeurs physiques, notamment de pression, alimentés électriquement et commandés extracorporellement de manière non invasive, et agencés pour transmettre leurs informations à des moyens d'affichage. The invention also concerns a skeletal implant as described above, in particular of a pair of implants, comprising sensors of physical quantities, including pressure, supplied with electricity and controlled from outside the body noninvasively, and arranged to supply information to the display means.
Plus particulièrement, cet implant peut aussi comporter des actionneurs de réglage également alimentés électriquement et commandés extracorporellement de manière non invasive. More particularly, the implant may also include adjusting actuators also electrically powered and controlled from outside the body noninvasively.
L'alimentation et la télécommande peuvent se faire par radiofréquences ou par ultrasons. The power supply and the remote control can be by radio frequency or ultrasound. Il est ainsi possible d'effectuer toutes les opérations de réglage et d'adaptation en postopératoire, par des moyens totalement non invasifs. It is thus possible to perform all the operations of setting and adjustment postoperatively, by totally non-invasive means.
On décrira maintenant, à titre d'exemple non limitatif, des modes de réalisation particulier de l'invention, en référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels: Now be described, by way of nonlimiting example, particular embodiments of the invention, with reference to the accompanying diagrammatic drawings in which:
les figures 1a et 1b illustrent schématiquement le principe de l'invention appliqué à la formation d'un cal après la fracture d'un os long; 1a and 1b illustrate schematically the principle of the invention applied to the callus formation after a fracture of a long bone;
la figure 2 illustre schématiquement un procédé de reconstruction fémorale après fracture du col; 2 schematically illustrates a femoral reconstruction process after neck fracture;
la figure 3 montre une vis selon l'invention susceptible d'être utilisée pour la mise en oeuvre du procédé de la figure 2; 3 shows a screw according to the invention can be used for the implementation of the method of Figure 2;
la figure 4 est une vue à plus grande échelle du détail IV de la figure 3; Figure 4 is an enlarged view of the detail IV of Figure 3;
la figure 5 est une vue en coupe axiale à encore plus grande échelle du détail IV; Figure 5 is an axial sectional view on a still larger scale of detail IV;
la figure 6 est une vue en coupe axiale schématique illustrant le fonctionnement de cette vis; Figure 6 is a diagrammatic axial sectional view illustrating the operation of the screw;
la figure 7 est une vue en coupe axiale schématique d'un dispositif amortisseur susceptible d'être utilisé dans un implant selon l'invention; Figure 7 is a diagrammatic axial sectional view of a damping device which can be used in an implant of the invention;
la figure 8 est une vue partielle du dispositif de la figure 7 représentant un certain nombre de perfectionnements; 8 is a partial view of the device of Figure 7 represents a number of improvements;
la figure 9 est une vue partielle en coupe selon la ligne IX-IX de la figure 8; Figure 9 is a partial sectional view along the line IX-IX of Figure 8;
la figure 10 est une vue en perspective d'organes des figures 8 et 9; Figure 10 is a perspective view of organs of Figures 8 and 9;
les figures 11a et 11b sont également des vues partielles du dispositif de la figure 7 représentant d'autres perfectionnements, dans deux phases successives d'utilisation du dispositif; Figures 11a and 11b are partial views of the device of Figure 7 showing other improvements in two successive phases of use of the device;
la figure 12 est une vue en élévation, partiellement en coupe, d'un implant rachidien réalisé selon l'invention; Figure 12 is an elevational view, partially in section, of a spinal implant made according to the invention;
la figure 13 représente l'utilisation de deux implants selon l'invention dans le cadre d'une arthrodèse rachidienne; 13 shows the use of two implants according to the invention within a spinal fusion;
la figure 14 montre en détail, en coupe axiale, les implants de la figure 13, en coupe selon la ligne XIV-XIV de la figure 15, et leurs interconnexions; Figure 14 shows a detail in axial section, the implants of Figure 13, in section along the line XIV-XIV of Figure 15, and their interconnections;
la figure 15 est une vue en coupe transversale selon la ligne XV-XV de la figure 14; FIG 15 is a cross sectional view along the line XV-XV of Figure 14;
la figure 16 est une modélisation du dispositif des figures 13 à 15; Figure 16 is a modeling of the device of Figures 13-15;
les figures 17a à 17d illustrent le fonctionnement des dispositifs des figures 13 à 16; Figures 17a to 17d illustrate the operation of the devices of Figures 13 to 16;
la figure 18 représente en vue de dessus, partiellement en coupe transversale, un autre mode de réalisation d'une prothèse rachidienne selon l'invention; 18 shows in a top view, partially in cross section, another embodiment of a spinal implant according to the invention;
la figure 19 est une vue en coupe selon la ligne XIX-XIX de la figure 18; Figure 19 is a sectional view along line XIX-XIX of Figure 18;
la figure 20 est une vue en coupe selon la ligne XX-XX de la figure 18; Figure 20 is a sectional view along line XX-XX of Figure 18;
la figure 21 est une vue en coupe selon la ligne XXI-XXI de la figure 18; Figure 21 is a sectional view along line XXI-XXI of Figure 18;
la figure 22 illustre l'interconnexion des chambres de la prothèse de la figure 18; Figure 22 illustrates the interconnection of the rooms of the prosthesis of Figure 18;
la figure 23 montre un autre montage possible de deux implants tels que ceux de la figure 14; 23 shows an alternative mounting of two implants such as those of Figure 14;
la figure 24 illustre une variante de la figure 23; Figure 24 illustrates a variant of Figure 23;
la figure 25 est une vue schématique en coupe axiale d'une application de l'invention à une prothèse intervertébrale; Figure 25 is a schematic view in axial section of an application of the invention to an intervertebral prosthesis;
la figure 26 montre l'implantation de la prothèse de la figure 25; Figure 26 shows the implantation of the prosthesis of Figure 25;
la figure 27 est une vue en coupe axiale d'un "ligament" de la figure 26; Figure 27 is an axial sectional view of a "ligament" of Figure 26;
la figure 28 représente en vue schématique de dessus, un mode de réalisation d'une prothèse intervertébrale selon l'invention; 28 shows in schematic top view, an embodiment of an intervertebral prosthesis according to the invention;
la figure 29 est une vue en coupe selon la ligne XXIX-XXIX de la figure 28; Figure 29 is a sectional view along the line XXIX-XXIX of Figure 28;
la figure 30 est une vue en coupe selon la ligne XXX-XXX de la figure 28; Figure 30 is a sectional view along the line XXX-XXX of Figure 28;
la figure 31 est une vue en coupe selon la ligne XXXI-XXXI de la figure 28; Figure 31 is a sectional view along the XXXI-XXXI line of Fig 28;
la figure 32 est une vue en perspective montrant plus en détail l'implantation de la prothèse intervertébrale des figures 28 à 31; Figure 32 is a perspective view showing in more detail the implementation of the intervertebral prosthesis of Figures 28 to 31;
la figure 33 est une vue en perspective d'un clapet anti-retour susceptible d'être utilisé dans un implant selon l'invention; Figure 33 is a perspective view of a check valve can be used in an implant of the invention;
la figure 34 en est une vue en coupe axiale; Figure 34 is an axial sectional view;
les figures 35 et 36 sont des vues en perspective d'une prothèse coxo-fémorale réalisée selon l'invention; Figures 35 and 36 are perspective views of a hip prosthesis made according to the invention;
la figure 37 en est une vue en coupe transversale schématique; Figure 37 is a schematic cross-sectional view;
la figure 38 est une vue en coupe de la tête de la prothèse des figures 35 à 37; Figure 38 is a sectional view of the head of the prosthesis of Figures 35-37;
la figure 39 est une vue partielle éclatée de la prothèse des figures 35 à 38; Figure 39 is a partial exploded view of the prosthesis of Figures 35-38;
la figure 40 montre un autre implant susceptible d'être utilisé à la place de ceux de la figure 13; Figure 40 shows another implant can be used instead of those of Figure 13;
la figure 41 est une vue en perspective d'un organe de l'implant de la figure 40; Figure 41 is a perspective view of a body of the implant of Figure 40;
la figure 42 en est une vue en coupe axiale; Figure 42 is an axial sectional view;
la figure 43 est une vue similaire à la figure 41 d'un autre mode de réalisation; FIG 43 is a view similar to Figure 41 of another embodiment;
la figure 44 est une vue en coupe axiale de ce mode de réalisation; Figure 44 is an axial sectional view of this embodiment;
la figure 45 illustre le fonctionnement des organes des figures 41 à 44; Figure 45 illustrates the operation of the bodies of Figs 41 to 44;
la figure 46 en illustre un autre mode de fonctionnement; Figure 46 illustrates another mode of operation;
la figure 47 est une vue schématique de l'ensemble du circuit hydraulique d'une arthrodèse de la colonne vertébrale utilisant des implants du type de celui de la figure 40; Figure 47 is a schematic view of the entire hydraulic circuit of an arthrodesis of the vertebral column using implants of the type of Figure 40;
la figure 48 représente le montage des éléments de cette arthrodèse; Figure 48 shows the assembly of the elements of this fusion; et and
la figure 49 est un schéma électrique de la commande d'un implant selon l'invention. Figure 49 is an electrical schematic of the control of an implant according to the invention.
Les figures la et 1b représentent un os long 1 dans la partie médiane 2 duquel a été formée une greffe 3, entre deux éléments d'extrémités 4 et 5. Figures la and 1b represent a long bone 1 in the middle part 2 which has been formed a graft 3, between two end elements 4 and 5.
Un implant désigné d'une manière générale par la référence 6 est prévu pour consolider la greffe 3. A cet effet, l'implant 6 comporte deux parties 7 et 8 vissées chacune dans un des éléments osseux 4 et 5 respectivement. An implant designated generally by the reference 6 is provided to consolidate the graft 3. To this end, the implant 6 comprises two portions 7 and 8 each screwed into a bone elements 4 and 5 respectively. Selon l'invention, les extrémités en vis-à-vis des parties 7 et 8 sont reliées par un dispositif amortisseur 9. According to the invention, the ends in facing relation of the parts 7 and 8 are connected by a damping device 9.
L'amortisseur 9 est composé de façon connue d'un cylindre 10 formant deux chambres fermées 11 et 12 respectivement, séparées par une tête 13 de piston, montée coulissante dans le cylindre. The damper 9 is composed in a known way of a cylinder 10 forming two closed chambers 11 and 12 respectively, separated by a piston head 13 slidably mounted in the cylinder. A cet effet, le cylindre 10 est rempli d'un fluide hydraulique, susceptible d'être laminé au niveau d'un orifice calibré (non représenté) formé dans la tête 13 de piston. For this purpose, the cylinder 10 is filled with a hydraulic fluid, which may be laminated at a fixed orifice (not shown) formed in the head 13 of the piston.
Des moyens de tout type connu, également non représentés, sont prévus pour régler le coefficient d'amortissement, par exemple des moyens de réglage de la section de l'orifice calibré. Means of any known type, also not shown, are provided for adjusting the damping coefficient, for example, means for adjusting the section of the calibrated orifice. De tels moyens de réglage sont présents dans tous les modes de réalisation décrits ci-dessous, même dans les cas où ils ne seront pas mentionnés. Such adjustment means are present in all the embodiments described below, even in cases where they are not mentioned.
L'extrémité de la partie 7 de l'implant est reliée à une tige 14 de piston, fixée à la tête 13 et traversant un des flasques d'extrémité du cylindre. The end of the portion 7 of the implant is connected to a rod 14 of the piston, secured to the head 13 and through one of the end flanges of the cylinder. L'extrémité de la partie 8 de l'implant est reliée au cylindre 10. The end of the portion 8 of the implant is connected to the cylinder 10.
En outre, une liaison rigide amovible 15 relie à l'origine les extrémités des parties 7 et 8 de l'implant, mettant ainsi l'amortisseur 9 hors service. In addition, a removable rigid link 15 connects to the origin the ends of the parts 7 and 8 of the implant, thereby the damper 9 off.
L'implant 6 est mis en place avec sa liaison 15 (figure la), qui est maintenue tant qu'un cal ne s'est pas formé au niveau de la greffe. The implant 6 is placed with its link 15 (Figure la), which is maintained until a callus was not formed at the graft. Du fait de cette liaison, l'implant se comporte comme un implant classique, reprenant les efforts tant statiques que dynamiques. Because of this connection, the implant behaves like a conventional implant, showing the efforts both static and dynamic. Lorsque le cal est formé (figure 1b), la liaison 15 est retirée ou inhibée. When callus is formed (Figure 1b), the link 15 is removed or inhibited.
L'amortisseur exerçant entre les parties 7 et 8 de l'implant 9 une force proportionnelle à la vitesse relative de ces deux parties, l'os partiellement reconstitué reprendra intégralement les efforts statiques. The damper acting between the parts 7 and 8 of the implant 1 September force proportional to the relative velocity of the two parties, the partially reconstructed bones fully resume the static forces. En revanche, il sera d'autant plus assisté par l'amortisseur à la reprise des efforts dynamiques que ceux-ci seront importants et provoqueront donc des vitesses de déformation importantes, ici en traction et en compression. However, it will be more attended by the damper to the resumption of dynamic forces that they will be significant and therefore cause significant strain rates here in tension and compression.
Les figures 2 à 6 montrent une application du principe exposé en référence aux figures 1. Figures 2 to 6 show an application of the principle explained with reference to FIGS 1.
On y voit la partie haute d'un fémur 100 ayant subi une fracture au niveau du col 101. De façon connue, une vis 103 est introduite dans le corps du fémur et dans sa tête 104, pour maintenir cette dernière jusqu'à formation d'un cal et soudure des deux parties séparées par la fracture. We see the upper part of a femur 100 with a fracture at the neck 101. As is known, a screw 103 is inserted into the body of the femur and 104 in his head to keep it up formation a callus and welding of two parts separated by the fracture.
La vis 103 est réalisée en deux parties rigides sensiblement cylindriques, à savoir respectivement un corps 105, partie de la vis la plus proche de la peau, et une pointe filetée 106, partie la plus éloignée. The screw 103 is made of two substantially rigid cylindrical parts, namely a body 105 respectively, the part of the screw nearest the skin, and a threaded tip 106, the furthest part. La partie la plus proche de la peau comporte à son extrémité extérieure une tête 107 utilisée pour le vissage de la vis 103. Les deux parties d'extrémité sont reliées par une partie médiane souple 108. The nearest part of the skin comprises at its outer end a head 107 used for screwing the screws 103. The two end parts are connected by a flexible middle portion 108.
La partie médiane 108 est formée d'un soufflet annulaire 109 reliant les périphéries des extrémités internes du corps 105 et de la pointe 106. Une lame élastique plane 110 relie également lesdites extrémités, cette lame contenant leur axe et, ainsi, permettant un mouvement de pivotement relatif entre les parties 105 et 106 dans un plan perpendiculaire à la lame, tout en interdisant un tel mouvement dans le plan de la lame. The middle portion 108 is formed of an annular bellows 109 connecting the peripheries of the inner ends of the body 105 and the tip 106. A flat elastic blade 110 also connects said ends, said blade containing their axis and thus allowing movement of relative pivoting between the portions 105 and 106 in a plane perpendicular to the blade, while preventing such movement in the plane of the blade. La lame 110 forme ainsi une fibre neutre dans un mouvement de rotation entre les parties 105 et 106 autour d'un axe perpendiculaire à l'axe de ces parties et contenu dans le plan de la lame 110. The blade 110 thus form a neutral fiber in a rotational movement between the parts 105 and 106 about an axis perpendicular to the axis of these parts and in the plane of the blade 110.
Ainsi, le soufflet 109 et la lame 110 délimitent deux chambres 111 et 112 situées de part et d'autre de la fibre neutre. Thus, the bellows 109 and the blade 110 define two chambers 111 and 112 located on either side of the neutral fiber. Lors d'une flexion de la vis, entraínant une rotation relative de ses parties 105 et 106 autour de l'axe précité, l'une des chambres (111 sur la figure 6) voit son volume augmenter, tandis que l'autre (112) voit son volume diminuer. Upon bending of the screw, resulting in a relative rotation of the parts 105 and 106 about said axis, one of the chambers (111 in Figure 6) increases in volume, while the other (112 ) saw its volume decrease.
Les chambres 111 et 112, ainsi que leurs conduits de communication décrits ci-après, sont remplies d'un fluide hydraulique. The chambers 111 and 112 and their connecting channels described below, are filled with a hydraulic fluid.
Des perçages 113 parallèles à l'axe de la vis communiquent chacun avec une des chambres 111 et 112 et communiquent entre eux par un perçage transversal 114. Une vanne 115 (non représentée à la figure 6) montée sur le perçage 114 permet d'ouvrir ou de fermer la communication entre les chambres 111 et 112, ainsi que de régler la section du passage entre ces chambres. Bores 113 parallel to the axis of the screw each communicate with one of the chambers 111 and 112 and communicate with each other by a transverse bore 114. A valve 115 (not shown in Figure 6) mounted on the bore 114 opens or close the communication between the chambers 111 and 112, as well as to adjust the section of the passage between rooms.
La tige de commande 116 de la vanne 115 est coaxiale au corps 105 de la vis, et sa tête de commande, par exemple elle-même une vis, est incluse dans la tête 107 de la vis. The control rod 116 of the valve 115 is coaxial with the body 105 of the screw, and its control head, for example a screw itself is included in the head 107 of the screw. Elle se trouve donc vers l'extérieur du corps du patient où la vis est implantée. It is thus outwardly of the patient's body where the screw is implanted.
La vis 103 est mise en place de façon connue, mais de manière que sa partie médiane 108 soit située au niveau de la fracture. The screw 103 is inserted in a known way but such that its middle portion 108 is located at the level of the fracture. En outre, la vis est immobilisée en rotation axiale de manière que le plan de la lame 110 se trouve perpendiculaire au plan de la figure 2, de manière que puisse se produire une rotation relative des parties 105 et 106 de la vis autour d'un axe perpendiculaire à ce plan et passant au niveau de la partie 108. In addition, the screw is locked in axial rotation such that the plane of the blade 110 is perpendicular to the plane of Figure 2, so that there can be relative rotation of the parts 105 and 106 of the screw around a axis perpendicular to this plane and passing through the portion 108.
Lors de l'implantation, la vanne 115 est fermée. Upon implantation, the valve 115 is closed. Aucune communication n'est donc permise entre les chambres 111 et 112, de sorte que la vis est parfaitement rigide tout le temps que dure la formation du cal. No communication is therefore permitted between rooms 111 and 112, so that the screw is perfectly rigid all the time hard callus formation. Une fois le cal formé, une intervention mineure permet d'accéder à la tête de commande de la vanne 115, et donc d'ouvrir cette vanne et de régler son ouverture, et, par conséquent, le coefficient d'amortissement de l'implant. Once the callus, a minor procedure allows access to the control head of the valve 115, and thus to open the valve and adjust its opening, and therefore the damping coefficient of the implant .
Les figures 1 illustrent l'utilisation d'un amortisseur classique. Figures 1 illustrate the use of a conventional damper. On sera toutefois généralement amené à utiliser des dispositifs amortisseurs mieux adaptés à l'usage particulier que l'on veut en faire. However, it will usually be necessary to use damping devices best suited to the particular use that is intended.
Ainsi, la figure 7 montre un dispositif amortisseur dans lequel chacune des deux chambres 220 et 221 ont un volume variable dû à la présence d'un soufflet 222 et 223 respectivement. Thus, Figure 7 shows a damping device in which each of the two chambers 220 and 221 have a variable volume due to the presence of a bellows 222 and 223 respectively.
La chambre 220 est formée de deux demi-chambres en forme de coupelles 224 et 225 dont les ouvertures se font face. The chamber 220 is formed by two half-chambers in the form of cups 224 and 225 whose openings face. Ces coupelles sont reliées par le soufflet 222. These cups are connected by 222 bellows.
De même, la chambre 221 est formée de deux demi-chambres dont l'une est constituée d'un cylindre 226 soudé à l'extérieur du fond 227 de la coupelle 225 et l'autre est une coupelle 228 dont l'ouverture fait face au cylindre 226. Le cylindre 226 et la coupelle 228 sont reliés par le soufflet 223. Similarly, the chamber 221 is formed by two half-chambers, one of which consists of a cylinder 226 welded to the outside of the bottom 227 of the cup 225 and the other is a cup 228 whose opening faces the cylinder 226. The cylinder 226 and the cup 228 are connected by the bellows 223.
Chacun des soufflets est ici réalisé sous la forme d'un secteur de tore en tôle métallique soudé le long de chacun de ses bords, le long des bords des coupelles 224 et 225 en ce qui concerne le soufflet 222, et le long du bord libre du cylindre 226 et du bord de la coupelle 228 en ce qui concerne le soufflet 223. Each bellows is here designed as a torus sector of sheet metal welded along each of its edges, along the edges of the cups 224 and 225 with respect to the bellows 222, and along the free edge the cylinder 226 and the edge of the cup 228 with respect to the bellows 223.
Les chambres 220 et 221 sont remplies d'un fluide hydraulique et communiquent par un orifice calibré 229 percé dans le fond 229 de la coupelle 225 et débouchant dans le cylindre 226. Ainsi, lorsqu'un effort de compression est exercé sur les coupelles 224 et 225 de la chambre 220, tendant à les rapprocher, cette chambre voit son volume diminuer tandis que le fluide traverse l'orifice 229 et est refoulé dans la chambre 221 dont le volume augmente. The chambers 220 and 221 are filled with a hydraulic fluid and communicating with a calibrated orifice 229 drilled in the bottom 229 of the cup 225 and opening into the cylinder 226. Thus, when a compression force is exerted on the cup 224 and 225 of the chamber 220, seeking to reconcile this room saw its volume decrease as the fluid passes through the orifice 229 and is pumped into the chamber 221, the volume increases. L'effort s'opposant au rapprochement des coupelles 224 et 225 est proportionnel à la vitesse de rapprochement, en supposant que les soufflets n'exercent aucun effort, notamment de nature élastique. The force opposing the approximation of the cups 224 and 225 is proportional to the speed of approach, assuming that the boots do not exert any effort, including elastic in nature.
Lorsque l'effort de compression cesse, les soufflets ramènent les chambres 220 et 221 à leur configuration d'origine. When the compression force constantly, bring the bellows 220 and 221 rooms to their original configuration.
Dans le mode de réalisation représenté, la chambre 221 est logée dans une jupe d'appui cylindrique 230 de transmission d'effort, soudée sur le fond 227 de la coupelle 225 autour du cylindre 226. Les efforts sont dans ce cas transmis au dispositif amortisseur par l'intermédiaire de la coupelle 224 et de la jupe 230, ces deux organes reliant les deux parties de l'implant. In the embodiment shown, the chamber 221 is housed in a cylindrical support skirt 230 of force transmission, welded to the bottom 227 of the cup 225 around the cylinder 226. The forces are in this case transmitted to the damping device through the cup 224 and the skirt 230, these two members connecting the two parts of the implant.
Dans les figures 8 à 10, la coupelle 224 comporte, dans une zone cylindrique, un filetage extérieur 240 sur lequel est vissée une couronne de butée 241 munie d'un filetage intérieur coopérant. In Figures 8 to 10, the cup 224 comprises, in a cylindrical area, an external thread 240 on which is screwed a stop ring 241 provided with an internal thread cooperating. Une extrémité de la couronne 241 fait face à un épaulement 242 de la coupelle 225, ici le bord de cette dernière coupelle sur lequel est soudé un bord du soufflet 222. One end of the ring 241 faces a shoulder 242 of the cup 225, here the edge of the latter cup which is welded on one edge of the bellows 222.
En outre, une chaínette de billes 243 est engagée dans l'espace annulaire 244 délimité par le pli du soufflet 222, y compris le bord de la coupelle 224, et le bas de la couronne 241. Les billes de la chaínette ont ici un diamètre sensiblement égal à la distance à l'équilibre entre les bords en vis-à-vis des coupelles 224 et 225. Une extrémité 245 de cette chaínette sort de l'espace annulaire 244 par une encoche 246 formée dans la paroi latérale de la butée 241, en vis-à-vis de l'épaulement 242. In addition, a chain of balls 243 is engaged in the annular space 244 bounded by the bellows fold 222, including the edge of the cup 224, and the bottom of the crown 241. The balls of the chain here have a diameter substantially equal to the distance to the balance between the edges vis-à-vis of the cups 224 and 225. One end 245 of the chain comes out of the annular space 244 by a notch 246 formed in the side wall of the abutment 241 , vis-à-vis the shoulder 242.
Lors de la mise en place de l'implant, puis dans la phase ultérieure de consolidation, la chaínette 243 empêche l'écrasement du soufflet 222 de sorte que, en compression, le dispositif se comporte sensiblement comme un implant rigide traditionnel. When the establishment of the implant, then in the subsequent phase of consolidation, the chain 243 prevents crushing of the bellows 222 so that, in compression, the device behaves substantially as a traditional rigid implant. Si la chaínette possède un diamètre inférieur à l'épaisseur de l'espace 244, le dispositif possède partiellement, dès cette phase, une fonction d'amortisseur. If the chain has a diameter less than the thickness of the space 244, the device has partially, from this phase, a damping function.
Après consolidation, la chaínette 243 est retirée par traction sur son extrémité 245, le dispositif fonctionnant alors totalement selon le principe d'amortisseur de l'invention. After consolidation, the chain 243 is removed by pulling on its end 245, the device then operating entirely according to the damping principle of the invention. Toutefois, une limite d'écrasement est obtenue par la venue en butée du bord de la couronne 241 avec l'épaulement 242 de la coupelle 225. Le dispositif fonctionne alors de nouveau, en compression, comme un implant rigide. However, a crushing limit is obtained by the abutment of the edge of the ring 241 with the shoulder 242 of the cup 225. The device then operates again in compression, as a rigid implant.
Les figures 11a et 11b illustrent un mode de réalisation alternatif au système de blocage de la chaínette 243 des figures 8 à 10. Une aiguille élastique 250 a ici une de ses extrémités 251 soudée à l'intérieur de la coupelle 224 de la chambre 220. A l'origine, l'autre extrémité 252 de l'aiguille 250 est engagée dans l'orifice calibré 229 qu'elle obstrue. Figures 11a and 11b illustrate an alternative embodiment the chain of the locking system 243 of Figures 8 to 10. A resilient needle 250 here has one end 251 welded to the inside of the cup 224 of the chamber 220. Originally, the other end 252 of the needle 250 is engaged in the orifice 229 it clogs. Du fait de l'incompressibilité du fluide hydraulique que contiennent les chambres du dispositif, celui-ci est parfaitement rigide. Due to the compressibility of the hydraulic fluid contained in the chambers of the device, it is perfectly rigid.
Lorsque l'on souhaite faire fonctionner le dispositif conformément à l'invention, il suffit d'écarter convenablement les coupelles 224 et 225 l'une de l'autre de manière à dégager l'extrémité 252 de l'aiguille 250 de l'orifice 229. Cet orifice est alors libre de donner passage au fluide hydraulique et ne peut en aucun cas être rebouché par l'aiguille 250. When it is desired to operate the device according to the invention, it suffices to suitably deviate the trays 224 and 225 from each other so as to release the end 252 of the needle 250 of the orifice 229. This hole is then free to give passage to the hydraulic fluid and can in no case be punched by the needle 250.
L'implant rachidien 260 de la figure 12 comporte deux parties d'extrémité 261 et 262 munies de cônes d'accrochage 263 et 264 respectivement. The spinal implant 260 of Figure 12 has two end portions 261 and 262 provided with fastening cones 263 and 264 respectively. La partie 261 comprend en outre une douille 265 reliée au cône d'accrochage par une vis de réglage de longueur 266. Part 261 also comprises a sleeve 265 connected to the attachment cone 266 by a length adjustment screw.
Un dispositif amortisseur 267, ici du type de ceux décrits en référence aux figures 7 à 11, a sa coupelle 224 solidaire de la douille 265 et sa jupe 230 solidaire de la partie d'extrémité 262. A damper device 267, here of the type described with reference to Figures 7 to 11, has its cup 224 secured to the sleeve 265 and its skirt 230 integral with the end portion 262.
Un tel implant peut être utilisé lors d'opérations de reconstitution du fonctionnement ou de l'intégrité de la colonne vertébrale. Such an implant can be used in operations of replenishment of the operation or integrity of the spine. Les vertèbres conservent au moins en partie leurs fonctions structurelles en cas de sollicitations statiques. Vertebrae retain at least part of their structural function in the event of static friction. En revanche, l'implant est d'autant plus actif que les sollicitations dynamiques sont importantes. In contrast, the implant is more active than the dynamic stresses are important.
On voit maintenant sur la figure 13 une arthrodèse de la colonne vertébrale dans laquelle deux broches 301 et 302 sont ancrées dans deux vertèbres 303 et 304, de manière à, de façon connue, assurer une liaison entre ces deux vertèbres. Now be seen in Figure 13 an arthrodesis of the vertebral column in which both pins 301 and 302 are anchored in the two vertebrae 303 and 304, so that, in known manner, provide a connection between these two vertebrae. Les broches 301 et 302 sont ici réalisées chacune en deux parties, 301', 301", et 302', 302" respectivement, chacune de ces parties étant reliée à une de ses extrémités à une des vertèbres 303 et 304, et à son autre extrémité à l'autre partie, par l'intermédiaire d'un dispositif 305 selon l'invention. The pins 301 and 302 are here each formed into two parts 301 ', 301', and 302 ', 302 ", respectively, each of these parts being connected to one of its ends to one of the vertebrae 303 and 304, and at its other end to the other party via a device 305 according to the invention.
Un exemple d'un tel dispositif est décrit en référence aux figures 14 et 15, en coupe respectivement transversale et axiale. An example of such a device is described with reference to Figures 14 and 15, cross-sectional and axial respectively.
L'implant 305 comprend un boítier constitué de deux demi-boítiers 306 et 306', respectivement inférieur et supérieur. The implant 305 comprises a housing consisting of two housing halves 306 and 306 ', respectively lower and upper. A l'intérieur,de ce boítier est disposée une structure alvéolaire 307, notamment en silicone, assurant à la fois les fonctions de ressort et d'amortisseur entre les deux demi-boítiers 306 et 306'. The interior of the housing is arranged a honeycomb structure 307, including silicone, ensuring both the spring function and a shock absorber between the two housing halves 306 and 306 '.
La structure 307 comprend une chambre extérieure torique 308 et une chambre centrale 309 sensiblement cylindrique, ces deux chambres étant séparées par une cloison 310. La cloison 310 est constituée de la manière suivante. The structure 307 comprises an outer toroidal chamber 308 and a substantially cylindrical central chamber 309, the two chambers being separated by a partition 310. The partition 310 is formed in the following manner.
Elle forme une paroi épaisse 311 de faible élasticité (de forte rigidité élastique) par rapport à la paroi extérieure 312 de la chambre extérieure 308. Dans cette paroi 311 sont ménagés des conduits radiaux 313 faisant communiquer les chambres 308 et 309. Entre les conduits 313 sont formées des chambres annulaires 314 communiquant librement entre elles, les conduits 313 et les chambres 314 étant répartis en nappes perpendiculaires à l'axe de la prothèse. It forms a thick wall 311 of low elasticity (high spring stiffness) with respect to the outer wall 312 of the outer chamber 308. In the wall 311 are provided radial ducts 313 communicating the chambers 308 and 309. Between the ducts 313 are formed of annular chambers 314 in fluid communication therebetween, the conduits 313 and B 314 are distributed in layers perpendicular to the axis of the prosthesis.
Le demi-boítier inférieur 306 est ici relié par un soufflet 315 à une embase 316. Des moyens non représentés permettent d'injecter du fluide hydraulique sous pression dans la chambre 317 délimitée par le fond du demi-boítier 306, le soufflet 315, et l'embase 316. Il est ainsi possible de régler l'épaisseur axiale de l'implant 305. The lower housing half 306 is here connected by a bellows 315 to a base 316. Means not shown are used to inject pressurized hydraulic fluid into the chamber 317 bounded by the bottom of the half-casing 306, the bellows 315, and the base 316. It is thus possible to adjust the axial thickness of the implant 305.
Bien évidemment, un réglage différentiel des deux soufflets 315 permet un redressement des vertèbres de la figure 13. Obviously, a differential adjustment of the two bellows 315 allows an adjustment of the vertebrae of Figure 13.
En prévoyant une gamme de réglage suffisante autorisant une vairation importante de la longueur du dispositif, il devient possible de réaliser un fixateur interne réglable, permettant la réparation de vertèbres sans obligation de fusion osseuse des articulations de ces vertèbres. By providing a range of adjustment sufficient providing important vairation of the length of the device, it becomes possible to realize an adjustable internal fixator, allowing the repair of vertebrae without obligation bone fusion of the joints of these vertebrae.
D'autres moyens non représentés, mais constitués pour l'essentiel de sites d'injection de fluide ou de boutons de réglage implantés sous la peau du patient, permettent d'ajuster la pression dans les chambres 308 et 309 d'une part, et 314 d'autre part, la pression étant en effet égale, à l'équilibre, dans les chambres basse pression 308 et 309, et inférieure à la pression dans la chambre haute pression 314. Other means not shown, but consisting essentially of fluid injection sites or knobs implanted under the patient's skin are used to adjust the pressure in the chambers 308 and 309 on the one hand, and 314 on the other, the pressure being equal effect, at equilibrium, in the low-pressure chambers 308 and 309, and lower than the pressure in the high pressure chamber 314.
La figure 14 montre, en outre, que la chambre basse pression centrale 309 de chaque prothèse 305 est reliée à la chambre haute pression de l'autre prothèse par des conduits 318 équipés de la manière que l'on va maintenant décrire. Figure 14 shows, moreover, that the central low-pressure chamber 309 of each prosthesis 305 is connected to the high pressure chamber of the other prosthesis through conduits 318 equipped in a manner that will now be described.
Sur chaque conduit 318 est monté un clapet, anti-retour 319 susceptible de s'ouvrir d'une chambre basse pression 309 vers la chambre haute pression correspondante 314, lorsque la pression dans la chambre 309 devient supérieure à celle dans la chambre 314. En outre, une valve régulatrice de pression 320 est montée en parallèle du clapet 319, cette valve étant tarée de manière connue pour établir une pression différentielle prédéterminée entre les chambres basse pression 309 et haute pression 314. On each duct 318 is mounted a valve, non-return 319 likely to open a low-pressure chamber 309 to the corresponding pressure chamber 314 when the pressure in the chamber 309 becomes higher than that in the chamber 314. In Furthermore, a pressure-relief valve 320 is mounted in parallel with the valve 319, this valve being calibrated in a known manner to establish a predetermined pressure differential between the low pressure and high pressure chambers 309 314.
On observera que les conduits entre les chambres basse pression pourraient en variante être disposées à l'extérieur du boítier. It will be observed that the conduit between the low-pressure chambers may alternatively be disposed outside of the housing. Un mode de réalisation consiste à réaliser un tel conduit au moins partiellement sous- la forme d'un cathéter en matériau élastique entouré par un tube sensiblement plus rigide, le cathéter et le tube étant reliés annulairement à leurs extrémités, par exemple par collage ou par soudage. One embodiment is to produce such a conduit at least partially under-the form of a catheter of resilient material surrounded by a substantially more rigid tube, the catheter and the tube being connected annularly at their ends, for example by gluing or by welding. La chambre haute pression est alors constituée par le volume compris entre le cathéter et le tube. The high pressure chamber is then constituted by the volume between the catheter and the tube.
On se référera maintenant à la figure 16, dans laquelle on a repris les même références que sur les figures 14 et 15, assorties des lettres D et G pour les implants droite et gauche respectivement (vue de l'arrière du patient porteur des prothèses). Referring now to Figure 16, in which repeated the same references as in Figures 14 and 15, accompanied by the letters D and G to the left and right implants respectively (seen from the back of the prosthesis wearer patient) .
Sur la figure 16, les différentes chambres sont assimilées à des vérins dont le corps constituerait la chambre proprement dite. In Figure 16, the different rooms are assimilated to cylinders whose body would be the chamber itself. On considère que ces corps de vérin sont fixes, c'est à dire que l'on suppose fixes les parties inférieures 301' et 302' des broches 301 et 302, les embases 316, et les demi-boítiers inférieur 306. Considering that these cylinder body are fixed, ie the lower parts are fixed assumes 301 'and 302' of the pins 301 and 302, the bases 316 and 306 lower half cases.
Les pistons 309D' et 309G' et 314D' et 314G', illustrent les efforts exercés sur les chambres correspondantes par les demi-boítiers supérieurs 306' lorsque le patient se penche latéralement, à gauche sur la figure 16 s'il est vu de dos. Pistons 309D 'and 309G' and 314D 'and 314g' illustrate the forces exerted on the corresponding chambers by senior housing halves 306 'when the patient bends laterally to the left in Figure 16 it is seen from the back . En ce qui concerne les vérins 308D et 308G, seule est modélisée l'élasticité des parois, par les ressorts 321 D et 321G, les variations de pression dans les chambres 308 ne résultant en pratique, du fait de cette élasticité, que des mouvements de fluide à travers les conduits 313. Regarding the actuators 308D and 308g, is modeled only the elasticity of the walls, by the springs 321 and D 321G, variations of pressure in the chambers 308 does not result in practice, because of this elasticity, as movements fluid through the conduits 313.
Enfin, ces conduits 313 sont modélisés par des restrictions souples plus ou moins comprimées par le fluide contenu dans les chambres haute pression 314. Finally, these conduits 313 are modeled by flexible conditions more or less compressed by the fluid in the high pressure chambers 314.
On va maintenant considérer le comportement de l'implant gauche, comprimé lors du mouvement. Consider now the behavior of the left implant, compressed during movement. Du fait de l'épaisseur de la paroi 311 et donc de son peu d'élasticité, la chambre basse pression centrale 309 ne pourra que très légèrement augmenter en diamètre pour compenser sa diminution de hauteur. Due to the thickness of the wall 311 and thus to its low elasticity, the low central pressure chamber 309 will only slightly increase in diameter to compensate for the decrease in height. Le fluide qu'elle contient va donc être expulsé par les conduits 313 vers la chambre basse pression périphérique 308. On obtient donc la fonction d'amortisseur souhaitée. The fluid it contains will be expelled through the conduits 313 to the peripheral low-pressure chamber 308. We obtain the desired damping function.
Par ailleurs, l'élasticité de la paroi 312, modélisée par le ressort 321 de la figure 16, va simultanément avoir tendance à s'opposer au gonflement de la chambre 308, et donc à la pénétration du fluide dans cette chambre. Furthermore, the elasticity of the wall 312, modeled by the spring 321 of Figure 16, will simultaneously tend to oppose the swelling of the room 308, and thus the penetration of the fluid in this room. On obtient ainsi la fonction de résistance élastique. Thereby obtaining the elastic resistance function.
On observera que, lors du rapprochement des demi-boítiers gauche 306 et 306', les chambres haute pression 314 gauche se rapprochent aussi, ce qui a pour effet, en réduisant les sections des conduits 313, d'augmenter le coefficient d'amortissement. It will be observed that during the approximation of the left half cases 306 and 306 ', high-pressure chambers 314 left are close too, which has the effect, reducing duct sections 313, increase the damping coefficient.
Du coté droit où les demi-boítiers 306 et 306' ont au contraire tendance à s'écarter, les mouvements de fluide auront lieu en sens inverse. On the right side where the housing halves 306 and 306 'on the contrary tend to deviate, fluid movements take place in reverse. Du fait de la rigidité de ses parois, la section transversale de la chambre 309 va peu varier. Due to the rigidity of the walls, the cross section of the chamber 309 will vary little. Mais comme elle va voir sa hauteur, et donc son volume, augmenter, du fluide va y pénétrer en provenant de la chambre 308 à travers les conduits 313. Ceux-ci auront leurs sections augmentées, ce qui aura pour effet de diminuer, de ce coté, le coefficient d'amortissement et donc de compenser son augmentation de l'autre coté. But as she goes to see its height, and therefore its volume, increase fluid going to penetrate from the chamber 308 through the conduits 313. These will have increased their sections, which will have the effect of diminishing, this side, the damping coefficient and hence increase its offset on the other side.
Le comportement élastique résultera pour l'essentiel de la traction exercée sur les parois latérale de la chambre 309. The elastic behavior will result mainly of the traction on the side walls of the chamber 309.
On constate par conséquent que, dans le mouvement du patient, l'implant prend en charge essentiellement les déformations de forte amplitude ou à grande vitesse. Therefore it is found that, in the movement of the patient, the implant supports essentially the deformations of high amplitude or high velocity. Mais c'est la greffe osseuse qui reprendra les charges statiques modérées ou les charges résultant de mouvements relativement lents. But it's the bone graft which will resume moderate static charges or expenses resulting relatively slow movements. Il en résultera une diminution des risques d'ostéoporose. This will result in a reduction in the risk of osteoporosis.
On va voir maintenant en référence aux figures 17a à 17d comment est régulée la pression différentielle entre les chambres haute et basse pression, essentielle au maintien des caractéristiques d'amortissement de l'implant. Now we will see reference to FIGS 17a to 17d is regulated how the pressure difference between the high and low pressure chambers, essential to maintaining the damping characteristics of the implant. Ces figures illustrent les pressions dans les chambres basse pression centrale et haute pression en fonction du temps. These figures illustrate the pressures in the central low-pressure chambers and high pressure in function of time.
On supposera, en référence aux figures 17, que le patient successivement se penche rapidement vers sa droite (figure 17a), ou lentement (figure 17b), se redresse (figure 17c), et penche de nouveau, mais vers sa droite (figure 17d). It will be assumed, with reference to Figures 17, the patient successively rapidly leans his right (Figure 17a), or slowly (Figure 17b), recovers (Figure 17c), and bends again, but to the right (Figure 17d ). Les lignes continues (HPD et BPD) concernent l'implant droit, et les lignes interrompues (HPG et BPG) l'implant gauche. Solid lines (HPD and BPD) concern the right implant, and interrupted lines (HPG and BPG) left implant.
Lors d'un mouvement rapide, on observe un important pic de pression, positif du coté de l'inclinaison, négatif de l'autre, aussi bien dans les chambres haute pression que dans les chambres basse pression. In a fast moving, there is a significant peak pressure, positive on the side of the slope, the other negative, both in the high-pressure chambers that in low pressure rooms. On verra ci-après pourquoi en ce qui concerne les chambres haute pression. The following will therefore as regards the high-pressure chambers. En ce qui concerne les chambres basse pression, ceci est dû à la rigidité des parois des chambres 309 et à l'effet d'amortissement des conduits 313, qui ralentissent l'écoulement de fluide des chambres 309 aux chambres 308. Regarding the low-pressure chambers, this is due to the rigidity of the walls of the chambers 309 and the damping effect of the conduits 313, slowing the flow of fluid to the chambers 309 Room 308.
On voit sur les figures 17a et 17b le temps t 1 que dure le mouvement du patient d'inclinaison vers la droite et pendant lequel les pressions varient, puis se stabilisent. Figures 17a and 17b shown on the time t 1 during which the movement of the patient to the right angle and in which the pressure varies, and then stabilized. Les pressions respectives étaient sensiblement égales avant le mouvement, par raison de symétrie, mais en fin de mouvement les pressions sont évidemment supérieures à droite qu'à gauche. The respective pressures were substantially equal before the move, for reasons of symmetry, but in the end movement pressures are obviously superior to left and right.
Lorsque le mouvement est suffisamment rapide, il existe une période t 2 incluse dans t 1 pendant laquelle la pression dans la chambre basse pression droite 309 devient supérieure à la pression dans la chambre haute pression gauche 314. Le clapet anti-retour 319G s'ouvre donc et permet le passage de fluide des chambres basse pression droite à la chambre haute pression gauche. When the movement is fast enough, there is a period t 2 included in t 1 during which the pressure in the lower right pressure chamber 309 becomes higher than the pressure in the upper left pressure chamber 314. The check valve opens 319G So and allows the passage of fluid low-pressure chambers right to left high-pressure chamber. Simultanément, la valve 320G de régulation de pression permet un écoulement en sens inverse de manière à éviter que la pression différentielle entre la haute et la basse pression dépasse la valeur de consigne. Simultaneously, the pressure regulating valve 320G permits flow in the opposite direction so as to prevent the differential pressure between the high and low pressure exceeds the set value.
On rétablit donc ainsi, si besoin était pour quelle que raison que ce soit, la pression différentielle prédéterminée par la valeur de tarage de la valve de régulation de pression. Therefore is restored and, if necessary for any reason whatsoever, the predetermined differential pressure by the set value of the pressure regulating valve. Ceci peut se produire en permanence en cas de fuites des chambres haute pression vers les chambres basse pression, ou lorsque l'on recharge par injection les chambres basse pression, ou encore lorsque l'on modifie pour l'augmenter la pression différentielle entre la haute et la basse pression. This can occur continuously in case of leaks of high pressure chambers to the low-pressure chambers, or when the low pressure chambers is injection charging, or when changing to increase the pressure differential between the high and low pressure. Le dispositif fonctionne alors comme une pompe actionnée par les mouvements du patient. The device functions as a pump driven by the patient's movements.
Si, en revanche, le mouvement d'inclinaison est lent, comme montré à la figure 17b, le fluide a le temps de s'écouler des chambres basse pression droite 309 à 308 sans que se produisent de fortes surpressions. If, however, tilt movement is slow, as shown in Figure 17b, the fluid has time to flow right low-pressure chambers 309-308 occur without strong pressures. Le clapet anti-retour 319G ne s'ouvrira pas. The check valve will not open 319G.
Lorsque le patient se redresse, les pressions évoluent comme montré à la figure 17c. When the patient recovers, the pressure change as shown in Figure 17c. Etant donné que les pressions du coté droit sont, au départ, supérieures à ce qu'elles sont du coté gauche, il est peu probable qu'au cours de la durée t 3 du mouvement, la basse pression régnant dans la chambre 309 gauche devienne supérieure à la haute pression régnant dans la chambre 314 droite. Given the pressures on the right side are initially higher than they are on the left side, it is unlikely that during the duration t 3 of the movement, the low pressure in the chamber 309 becomes left higher than the high pressure in the chamber 314 right.
Ce n'est que lorsque le patient se penchera suffisamment vivement du coté gauche, cas représenté à la figure 17d, symétrique de celui de la figure 17a, que se rétablira à sa valeur de consigne la pression différentielle entre la haute pression droite et la basse pression gauche. It is only when the patient will look deeply enough on the left side, the case shown in Figure 17d, symmetrical to that of Figure 17a, that will recover its setpoint differential pressure between the high and low pressure right Left pressure. On voit sur cette figure la durée t4 du mouvement et celle t 5 pendant laquelle la basse pression gauche devient supérieure à la haute pression droite. We see in this figure t4 duration of the movement and the t 5 during which the lower left pressure becomes higher than the upper right pressure.
On comprend que ce qui vient d'être décrit étape par étape en référence aux figures 17, se produit en fait en permanence lorsque le patient bouge de façon normale en adoptant successivement différentes postures naturelles. It is understood that the above-described step by step with reference to Figures 17 actually occurs continuously when the patient moves in the normal way by adopting successively different natural postures. On constate par conséquent qu'il en résulte une adaptation biomécanique continuelle des implants aux sollicitations qui lui sont imposées par le patient. Therefore it is found that results in a continuous adjustment of biomechanical implants to the stresses imposed by the patient.
En vue du principe de l'auto-recharge expliqué en référence aux figures 17a à 17d, on voit que les pointes de pression trop aiguës vont s'aplatir du fait que le fluide est laminé lors de son écoulement dans le clapet anti-retour. In view of the principle of self-recharge explained with reference to Figures 17a to 17d, it is seen that too sharp pressure peaks will flatten the fact that the fluid is rolled during its flow through the check valve. Ceci réalise un amortissement additionnel lorsque la cellule est sollicitée suffisamment brusquement pour que la basse pression dépasse la haute pression. This achieves additional damping when the cell is stressed sufficiently sharply to the low pressure exceeds the high pressure. Si l'on ajoute, comme décrit plus haut, la variabilité du coefficient d'amortissement en fonction des charges, on se trouve en face d'un dispositif doué d'une intéressante capacité d'autorégulation. If we add, as described above, the variability of the damping coefficient depending on the loads, it is in front of a gifted device in an interesting self-regulatory capacity.
Un autre avantage de ce mode de fonctionnement réside dans le fait qu'il se produit une circulation de fluide pratiquement permanente dans le circuit hydraulique de l'implant de l'invention. Another advantage of this mode of operation resides in the fact that a product flow substantially permanently in the hydraulic fluid circuit of the implant of the invention. Cette circulation évite les risques d'encrassement et limite donc la nécessité des opérations de maintenance. This circulation avoids the risk of contamination and therefore limits the need for maintenance.
On voit sur les figures 18 à 22 un autre mode de réalisation 322 des implants 305. It is seen in Figs 18-22 a further embodiment 322 of the implant 305.
L'implant 322 est toujours réalisé sous la forme d'une structure alvéolaire en élastomère incluse dans un boítier composé d'un demi-boítier inférieur 323 et d'un demi-boítier supérieur 324. The implant 322 is always formed as a honeycomb structure elastomer included in a housing composed of a lower housing half 323 and an upper housing half 324.
La structure alvéolaire de ce mode de réalisation est en forme de disque et forme trois chambres basse pression 325 en forme de secteurs, réparties sensiblement également autour de l'axe du disque, à 120° les unes des autres. The honeycomb structure of this embodiment is disk-shaped and form three low-pressure chambers 325 in the form of sectors, distributed substantially equally about the axis of the disc at 120 ° from each other. Les trois chambres 325 communiquent par un réseau de conduits calibrés 326, ici disposés en deux nappes transversales. The three chambers 325 communicate via a network of calibrated conduits 326, here arranged in two transverse webs.
Entre les chambres basse pression 325 sont disposées trois groupes de chambres haute pression 327, communicant entre elles par tout moyen convenable. Between the low-pressure chambers 325 are arranged three groups of high pressure chambers 327, communicating with each other by any suitable means. Les chambres 327 sont de forme aplatie et chaque groupe en compte trois, intercalées avec les nappes de conduits 326. La pression dans les chambres haute pression détermine donc la section des conduits 326 et donc leurs caractéristiques de viscosité. B 327 are flattened and each group has three, interleaved with the layers of ducts 326. The pressure in the high pressure chambers thus determines the cross section of the conduits 326, and thus their viscosity characteristics.
La figure 22 montre que les chambres basse pression sont reliées aux chambres haute pression par un ensemble de clapets anti-retour et de valves de régulation de pression. Figure 22 shows that the low-pressure chambers are connected to high-pressure chambers by a plurality of check valves and pressure control valves. Chaque chambre basse pression 325 est reliée à la chambre haute pression 327 qui lui est diamétralement opposée par un clapet anti-retour 328 s'ouvrant dans le sens de la chambre 325 à la chambre 327, en parallèle avec une valve 329 de régulation de pression. Each low-pressure chamber 325 is connected to the high pressure chamber 327 which is diametrically opposite to it by a non-return valve 328 opening in the direction of the chamber 325 to the chamber 327, in parallel with a valve 329 for pressure regulation .
Il n'y a donc pas ici, comme dans le mode de réalisation des figures 14 et 15, et comme modélisé à la figure 17, croisement des liaisons entre les chambres basse et haute pression de deux implants montés en parallèle. There is therefore not here, as in the embodiment of Figures 14 and 15, and as modeled in Figure 17, cross links between the low and high pressure chambers of two implants in parallel. En outre, il n'y a ici qu'une sorte de chambres basse pression. In addition, there is here a sort of low pressure chambers.
Lors d'une compression axiale, le fluide contenu dans les conduits 326 est, du fait de l'épaisseur des parois de ces derniers, expulsé vers les chambres 325 avec un comportement de fluide visqueux. Upon axial compression, the fluid contained in the duct 326 is, because of the wall thickness thereof, expelled to the chambers 325 with a viscous fluid behavior. Les parois de ces chambres sont donc repoussées vers l'extérieur, donnant par ailleurs à l'implant son comportement élastique. The walls of these chambers are pushed outwards, giving also the implant its elastic behavior. De ce point de vue, cet implant se comporte comme celui du mode de réalisation précédent. From this point of view, this implant behaves like the previous embodiment.
En revanche, cet implant possède un comportement particulier vis-à-vis des charges non axiales. However, this implant has a particular behavior vis-à-vis non-axial loads. Par exemple, si l'on imagine une charge exercée du coté gauche de la figure 22, la chambre basse pression 325a va être comprimée tandis que les chambres 325b et 325c vont se trouver en dépression. For example, if we imagine a load exerted on the left side of Figure 22, the low pressure chamber 325a will be compressed while 325b and 325c rooms will be in depression. La paroi de la chambre 325a va donc s'étirer tandis qu'une partie du fluide contenu dans cette chambre va s'écouler dans les chambres 325b et 325c par les conduits 326, aspiré de plus par la dépression régnant dans ces dernières chambres. The wall of the chamber 325a will therefore stretch while a portion of the fluid in this chamber will flow into the chambers 325b and 325c through lines 326, drawn more by the vacuum in the latter chambers.
Lorsque le mouvement est suffisamment ample et rapide, la paroi extérieure de la chambre basse pression 325a vient au contact du boítier. When the movement is sufficiently large and fast, the outer wall of the low pressure chamber 325a contacts the housing. Le comportement élastique de l'implant est alors stoppé, de sorte que la pression s'élève brutalement dans la chambre basse pression 325a. The elastic behavior of the implant is then stopped, so that the pressure rises sharply in the low pressure chamber 325a. Cette pression peut ainsi devenir supérieure à celle régnant dans la chambre haute pression 327a qui lui fait face, engageant le processus de régulation de la pression différentielle décrit ci-dessus en référence au mode de réalisation précédent. This pressure can become higher than that prevailing in the high pressure chamber 327a which faces it, engaging the control process of the differential pressure described above with reference to the previous embodiment.
Un implant selon ce deuxième mode de réalisation pourrait donc être utilisé seul tout en possédant la fonction de régulation de la pression différentielle. An implant according to this second embodiment may be used alone while possessing the function of regulating the pressure differential.
Divers montages peuvent être envisagés pour les implants qui viennent d'être décrits, outre celui qui a déjà été représenté et décrit en référence à la figure 13 Various arrangements may be envisaged for the implants that have just been described, in addition to that which has already been shown and described with reference to Figure 13
On voit sur la figure 23 une greffe osseuse 330 disposée entre deux vertèbres 331. On a ici placé dans la greffe deux implants 305 tels que ceux des figures 14 et 15, symétriquement par rapport au plan médian du corps du patient. The bone graft can be seen in Figure 23 331. 330 disposed between two vertebrae was here placed in the graft two implants 305, such as those of Figures 14 and 15, symmetrically relative to the median plane of the patient's body. Les interconnexions entre les implants et les principes de fonctionnement sont les mêmes que ceux décrits en référence aux figures 14 à 17. The interconnections between the implants and the operating principles are the same as those described with reference to Figures 14 to 17.
La figure 24 montre un implant unique 332 tel que décrit en référence aux figures 18 à 22, monté dans une greffe 333 elle-même disposée entre deux vertèbres 334. Une telle solution assure de bonnes performances vis-à-vis des flexions aussi bien latérales que frontales. Figure 24 shows a single implant 332 as described with reference to Figures 18 to 22, mounted in a graft 333 itself disposed between two vertebrae 334. Such a solution ensures good vis-à-vis performance bending both side that front.
On va maintenant décrire des implants articulaires réalisés conformément à l'invention. Joint implants will now be described produced according to the invention.
On voit à la figure 25 un implant, ou prothèse intervertébrale 400, destiné à être disposé, comme montré à la figure 26, entre deux vertèbres 401, à la place d'un disque intervertébral. Seen in Figure 25 an implant, or intervertebral prosthesis 400, to be disposed, as shown in Figure 26, between two vertebrae 401, instead of an intervertebral disc. Cet implant doit donc permettre certains mouvements entre les vertèbres 401, contrairement à ce qui se produit dans le cas d'une arthrodèse. This implant must therefore allow some movement between the vertebrae 401, unlike what happens in the case of a fusion.
L'implant 400 est formé d'une manière générale d'un boítier comprenant un fond 402 et un couvercle 403. Le couvercle 403 est en appui sur le fond 402 grâce à deux surfaces sphériques de même rayon, la surface 404 du fond faisant face vers le haut et la surface 405 du couvercle faisant face vers le bas. The implant 400 is formed generally of a housing comprising a bottom 402 and a lid 403. The lid 403 is supported on the base 402 by two spherical surfaces of same radius, the surface 404 of the bottom facing upwards and the surface 405 of the lid facing downwards. Ainsi, le couvercle 403 peut pivoter par rapport au fond 402 autour de trois axes. Thus, the cover 403 can rotate relative to the base 402 around three axes.
Le fond 402 est creux, de manière à ménager un espace 406 à l'intérieur de l'implant. The bottom 402 is hollow so as to provide a space 406 within the implant. Le couvercle 403 forme une saillie 407 dans cet espace, saillie dont l'extrémité est reliée au fond par trois "ligaments" internes 408 viscoélastiques, que l'on va maintenant décrire en référence à la figure 27. The cover 403 forms a projection 407 in this space, projection whose end is connected to the bottom three "ligaments" internal viscoelastic 408, which will now be described with reference to Figure 27.
Chaque ligament 408 comprend un corps creux rigide 409, sensiblement cylindrique et possédant à une de ses extrémités une ouverture à l'air libre 410. Cette ouverture est fermée par une ampoule, ou soufflet élastique 411. Le soufflet 411 est un cylindre fermé à son extrémité opposée à l'ouverture 410 par un fond 412, et dont la paroi latérale forme un bourrelet hélicoïdal 413 à pas variable, croissant de l'ouverture 410 au fond 412. Each ligament 408 includes a rigid hollow body 409, substantially cylindrical and having at one end an opening to the free air 410. This opening is closed by a light bulb, or elastic bellows 411. The bellows 411 is a cylinder closed at its end opposite to the opening 410 by a base 412, and the side wall form a helical bead 413 variable pitch, increasing the opening 410 in the bottom 412.
Le corps 409 et le soufflet 411 délimitent une chambre 414 contenant un fluide hydraulique qui est alimenté et dont la pression peut être réglée à partir d'une canalisation 415 et d'une vanne 416. The body 409 and bellows 411 define a chamber 414 containing hydraulic fluid which is supplied and the pressure of which can be adjusted from a pipe 415 and a valve 416.
A l'opposé du corps 409, le fond 417 de ce corps porte une chambre cylindrique annulaire 418 dont les parois intérieure 419 et extérieure 420 sont elles aussi constituées par des soufflets. In contrast to the body 409, the bottom 417 of the body carries an annular cylindrical chamber 418 whose inner and outer walls 419 420 are also constituted by bellows. La chambre 418 contient un fluide hydraulique qui est alimenté et dont la pression peut être réglée à partir d'une canalisation 421 et d'une vanne 422. The chamber 418 contains a hydraulic fluid which is supplied and the pressure of which can be adjusted from a conduit 421 and a valve 422.
Au centre de la chambre annulaire 418, une autre chambre cylindrique 423 a sa paroi formée d'un soufflet 424. La chambre 423 communique avec la chambre 414 par un orifice calibré 425 percé dans le fond 417 du corps 409. La chambre 423 est donc alimentée et pressurisée à partir de la chambre 414. The center of the annular chamber 418, another cylindrical chamber 423 has its wall formed of a bellows 424. The chamber 423 communicates with the chamber 414 through a calibrated orifice 425 drilled in the bottom 417 of the body 409. The chamber 423 is thus powered and pressurized from the chamber 414.
L'extrémité du soufflet 424 opposée au fond 417 est fermée par une plaque 426 portant une pièce d'appui 427 traversant un orifice 428 d'une plaque d'extrémité 429 de la chambre annulaire 418. Les plaques d'extrémité 426 et 429 sont solidaires. The end of the bellows 424 opposite the bottom 417 is closed by a plate 426 carrying a support piece 427 through an aperture 428 of an end plate 429 of the annular chamber 418. The end plates 426 and 429 are together.
A l'intérieur de la chambre 423 est formée une chambre 430 montée sur le fond 417 du corps 409 à l'aide de montants 431. L'un de ces montants 431 est creux et permet d'alimenter et de pressuriser la chambre 430 en fluide hydraulique à partir d'une canalisation 432 et d'une vanne 433. Inside the chamber 423 there is formed a chamber 430 mounted on the bottom 417 of the body 409 with uprights 431. One of these uprights 431 is hollow and is used for supplying and pressurizing the chamber 430 hydraulic fluid from a pipe 432 and a valve 433.
La paroi de la chambre 430 forme, entre les points de fixation des montants 431 et le fond 417, un soufflet 434. Le fond de la chambre 430 faisant face au fond 418 du corps 409 porte un pointeau 435 pénétrant dans l'orifice calibré 425. The chamber wall 430 form between the attachment points of the amounts 431 and bottom 417, a bellows 434. The bottom of the chamber 430 facing the bottom 418 of the body 409 has a needle 435 penetrating the orifice 425 .
L'implant est ancré à la saillie 407 et au fond 402 par ses éléments 409 et 427. The implant is anchored to the protrusion 407 and the base 402 by its elements 409 and 427.
On comprend aisément que la longueur du ligament 408 est fonction de la pression dans la chambre annulaire 418, qui détermine l'allongement des soufflets 419 et 420. Cette longueur peut donc être ajustée à partir de la vanne 422. It is easily understood that the length of the ligament 408 is a function of the pressure in the annular chamber 418, which determines the elongation of the bellows 419 and 420. This length can be adjusted from the valve 422.
Par ailleurs, le coefficient d'amortissement du ligament 408 est fonction de la section libre de l'orifice calibré 425, et donc de l'enfoncement du pointeau 435. Ce coefficient peut donc être ajusté à partir de la vanne 433. Furthermore, the damping coefficient of the ligament 408 is a function of the free section of the orifice 425, and thus the depression of the needle 435. This coefficient can be adjusted from the valve 433.
Enfin, le soufflet peut être assimilé, en ce qui concerne son élasticité, à un ressort hélicoïdal à pas variable, qui devient de plus en plus raide au fur et à mesure qu'il est plus comprimé et que ses spires viennent progressivement en contact. Finally, the bellows can be likened, as regards its elasticity, to a variable pitch helical spring, which becomes increasingly steep as and as it is compressed and its turns gradually come into contact. Ce soufflet détermine l'élasticité du ligament 408 puisque, lorsque ce dernier est comprimé, il s'oppose élastiquement à la pénétration du fluide hydraulique dans la chambre 414 par l'orifice 425. Le coefficient d'élasticité peut donc être ajusté à partir de la vanne 416, en précomprimant plus ou moins le soufflet 411. This determines the elasticity of the bellows 408 as ligament, when the latter is compressed, it opposes resiliently penetration of hydraulic fluid in the chamber 414 by the orifice 425. The modulus of elasticity can be adjusted from 416 valve in précomprimant roughly 411 bellows.
On observera qu'une structure similaire à celle du ligament qui vient d'être décrit, pourrait être utilisée à la place du dispositif de la figure 7, afin de rendre ses différentes fonctions réglables. Please note that a structure similar to the ligament which has just been described, may be used instead of the Figure 7 device, in order to make its various adjustable functions.
On décrira maintenant, en référence aux figures 28 à 31, une structure alvéolaire 500 en élastomère susceptible de remplacer les trois ligaments 408 de la figure 25. Will now be described with reference to Figures 28 to 31, a honeycomb structure 500 elastomer could replace the three ligaments 408 of Figure 25.
Cette structure est pratiquement identique à celle de l'implant 322 des figures 18 à 21 (la figure 28 a été schématisée). This structure is almost identical to that of the implant 322 of Figures 18 to 21 (Figure 28 has been shown diagrammatically). On observera toutefois que la structure 500 possède ici un orifice 501 de section triangulaire pour recevoir une saillie du couvercle, similaire à la saillie 407, et destinée à former un pivot entre le fond et le couvercle de la prothèse. We observed, however, that the structure 500 has a hole 501 here triangular section for receiving a projection of the lid, similar to the projection 407, and for forming a pivot between the bottom and the lid of the prosthesis.
Les interconnexions entre chambres sont les mêmes que dans le cas de l'implant 322, et le fonctionnement de la présente prothèse et de l'implant seront les mêmes du point de vue hydraulique. Interconnections between chambers are the same as in the case of the implant 322, and the operation of this prosthesis and the implant will be the same from the hydraulic point of view.
Les différences résident dans la façon dont sont appliqués les efforts. The differences lie in how forces are applied. Il s'agira ici d'efforts essentiellement transversaux appliqués aux chambres basse pression 502 par la saillie du couvercle. This will involve essentially transverse forces applied to the low-pressure chambers 502 by the projection of the cover.
La figure 32 montre un montage possible des prothèses des figures 25 à 31. Figure 32 shows a possible assembly of the prosthesis of Figures 25-31.
On voit sur cette figure le fond 503 et le couvercle 504 de la prothèse. We see in this figure the bottom 503 and the cover 504 of the prosthesis. Le fond 503 est muni de ferrures 505 et le couvercle 504 de ferrures 506 pour leur fixation respectivement à une vertèbre inférieure 507 et à une vertèbre supérieure non représentée. The base 503 is equipped with fittings 505 and cover 504 506 fittings for attachment to a lower vertebra 507 respectively and a not shown superior vertebra.
Les différentes chambres hydrauliques sont reliées par des canalisations 508 à un ensemble de boutons de réglage sous-cutanés 509, notamment à pression, disposés derrière les vertèbres. The various hydraulic chambers are connected by pipes 508 to a set of control knobs subcutaneous 509, including pressure, arranged behind the vertebrae. Des sécurités sont de préférence prévues afin d'éviter des manoeuvres intempestives des boutons. Safety devices are preferably provided in order to avoid unwanted maneuvers buttons. En variante, on pourrait prévoir des réglages entièrement hydraulique, à l'aide d'un site d'accès sous-cutané relié aux différentes chambres par un tiroir de distribution. Alternatively, one could provide for fully hydraulic adjustments, using a subcutaneous access site linked to various rooms by a spool.
On voit sur les figures 33 et 34, respectivement en perspective partiellement arrachée et en coupe transversale, un clapet anti-retour susceptible d'être utilisé dans l'invention. It is seen in Figs 33 and 34, respectively, partially broken away and in cross-sectional perspective view of a check valve can be used in the invention.
Ce clapet est composé d'un conduit 510 relié à la haute pression et d'un conduit 511 relié à la basse pression. This valve consists of a conduit 510 connected to the high pressure and a conduit 511 connected to the low pressure. Ces conduits sont ici coaxiaux et l'extrémité du conduit basse pression 511 est engagée à l'intérieur de l'extrémité du conduit haute pression 510. L'extrémité du conduit 511 intérieure au conduit 510 est aplatie. These ducts are coaxial and here the end of the low pressure conduit 511 is engaged inside the end of the high pressure pipe 510. The inner end of the conduit 511 to the conduit 510 is flattened.
Tant que la haute pression est supérieure à la basse pression, L'extrémité du conduit 511 demeure aplatie et le clapet reste donc fermé, sans possibilité d'écoulement du conduit 511 au conduit 510. Mais lorsque la basse pression devient supérieure à la haute pression, l'extrémité du conduit 511 s'ouvre et du fluide s'écoule du conduit 511 au conduit 510. As the high pressure is higher than the low pressure, the end of the conduit 511 remains flat and the valve remains closed, without the possibility of flow conduit 511 to the conduit 510. However, when the low pressure becomes higher than the high pressure The end of the duct 511 opens and fluid flows from the conduit 511 to the conduit 510.
Enfin, les figures 35 à 39 illustrent une prothèse coxo-fémorale réalisée conformément aux principes de l'invention. Finally, Figures 35-39 illustrate a hip prosthesis made in accordance with principles of the invention.
Cette prothèse est destinée à être utilisée après fracture du col du fémur et résection de sa partie supérieure. This prosthesis is intended to be used after fracture of the femoral neck and resection of the upper part. Elle comprend une broche 600 dont une extrémité est destinée à être fixée dans la partie conservée du fémur, et une sphère creuse 601 dont la paroi comporte un orifice 602 pour permettre sa traversée par l'autre extrémité de la broche 600. It comprises a spindle 600 having one end adapted to be secured in the retained part of the femur, and a hollow sphere, whose wall 601 has a hole 602 to allow its passage with the other end of the spindle 600.
L'extrémité supérieure de la broche 600, intérieure à la sphère 601, est solidaire d'un plateau cylindrique 603. Ce dernier est susceptible de coulisser et de former piston dans un orifice circulaire 604 d'une cloison interne 605 de la sphère. The upper end of the spindle 600, the inner sphere 601, is secured to a cylindrical plate 603. The latter is slidable and to form the piston in a circular orifice 604 with an internal wall 605 of the sphere. L'axe du plateau 603 et de l'orifice 604 passe sensiblement par l'autre extrémité du fémur, au niveau de l'articulation du genou. The axis of the plate 603 and orifice 604 passes substantially through the other end of the femur at the knee joint.
La cloison 605 délimite à l'intérieur de la sphère, avec le piston 603, deux chambres 606 et 607, respectivement inférieure et supérieure. The partition 605 defines within the sphere, with the piston 603, two chambers 606 and 607, respectively lower and upper. Les chambres 606 et 607 contiennent des dispositifs viscoélastiques qui déterminent le mouvement relatif de la broche 600 et de la sphère 601, en fonction des efforts appliqués. The chambers 606 and 607 contain viscoelastic devices that determine the relative movement of the pin 600 and the sphere 601, depending on the applied forces.
Dans un mode de réalisation particulièrement simple, ces dispositifs viscoélastiques peuvent être simplement constitués d'une mousse élastique remplissant les chambres 606 et 607, et d'un orifice calibré formé dans le plateau 603. La mousse contient un fluide hydraulique, et un joint convenable est disposé au niveau de l'orifice 602. In a particularly simple embodiment, the viscoelastic devices can be simply made of an elastic foam filling rooms 606 and 607, and an orifice formed in the 603. The foam tray contains a hydraulic fluid, and a suitable seal is arranged at the opening 602.
On préférera toutefois le mode de réalisation des figures 38 et 39. We however prefer the embodiment of Figures 38 and 39.
Les dispositifs viscoélastiques 608 sont ici réalisés sous une forme pratiquement identique à celle des structures 307 des implants 305. La différence réside dans le fait que les structures 307 sont de forme générale cylindrique, alors que les dispositifs 608 ont une forme générale hémisphérique. Viscoelastic devices 608 are here designed as a substantially identical shape to the structures 307 of implant 305. The difference lies in the fact that the structures 307 are generally cylindrical in shape, while the devices 608 have a generally hemispherical shape. Mais ils sont de la même manière composés pour l'essentiel d'une chambre basse pression périphérique 609 et d'une chambre basse pression centrale 610, séparées par une paroi 611. But they are the same way consisting mainly of a peripheral low-pressure chamber 609 and a low central pressure chamber 610, separated by a wall 611.
Dans l'épaisseur de la paroi 611 sont formées des chambres haute pression annulaires 612, intercalées avec des conduits calibrés 613 mettant en communication les chambres basse pression 609 et 610. Les interconnexions croisées entre chambres sont réalisées comme précédemment. In the thickness of the wall 611 are formed of the annular high-pressure chambers 612, interspersed with calibrated conduits 613 providing communication between the low-pressure chambers 609 and 610. The cross interconnections between chambers are made as before.
Lorsque la prothèse est sollicitée, le plateau 603 comprime l'un des dispositifs 608 tandis que l'autre dispositif est mis en dépression. When the prosthesis is loaded, the plate 603 compresses the one of the devices 608 while the other device is placed in depression. Tout ce qui a été indiqué à propos du fonctionnement des implants jumeaux 305 reste valable dans le cas présent. All that has been said about the operation of the twins implant 305 remains valid in this case.
On observera ici que, lorsqu'un dispositif 608 est comprimé, sa ligne de tangence avec la surface intérieure de la sphère se rapproche de la cloison 605. La surface de paroi extérieure élastique diminue donc, ce qui a pour effet d'augmenter la raideur élastique du dispositif. Here it should be noted that when the device 608 is compressed, its line of tangency with the interior surface of the sphere approximates the wall 605. The resilient outer wall surface thus decreases, which has the effect of increasing the stiffness elastic device.
Les interconnexions entre chambres s'effectuent comme montré à la figure 39, par des perçages 614 réalisés dans le plateau 603 et dans la broche 600. Ces perçages débouchent au niveau d'une boíte à boutons 615 (figures 35 et 36). Interconnections between rooms are made as shown in Figure 39 by holes 614 made in the plate 603 and the pin 600. These bores open at a patch bay 615 (Figures 35 and 36). Cette boíte est disposée de façon sous-cutanée de manière à être facilement accessible pour permettre les réglages nécessaires. This box is arranged subcutaneously in order to be easily accessible for adjustments.
L'implant 700 de la figure 40 comprend d'une manière générale une cellule viscoélastique 701, par exemple du type de celle de l'implant 305 des figures 13 et suivantes ou du ligament 408 de la figure 27, un organe 702 de réglage de distance, ici de réglage de hauteur, et une cellule de recharge 703. Ces organes sont disposés mécaniquement en série, en appui, avec les demi broches 704, 704' de l'arthrodèse, qui peuvent appartenir aux deux montant d'un cadre. The implant 700 of Figure 40 includes generally a viscoelastic cell 701, for example of the type of implant 305 of FIGS 13 and following or ligament 408 of Figure 27, a body 702 of adjustment distance, here height adjustment, and a charging cell 703. These elements are arranged mechanically in series in abutment, with the half-pin 704, 704 'of arthrodesis, which may belong to both the amount of a frame. Les demi broches 704, 704' supportent par conséquent la pression du corps du patient variable en fonction de sa posture. The half pins 704, 704 'support therefore the patient's body pressure may vary depending on its posture.
L'organe de réglage 702 peut être réalisé comme montré aux figures 41 et 42, sous la forme d'un soufflet torique gonflable, expansible axialement. The adjustment member 702 may be constructed as shown in Figures 41 and 42, in the form of an inflatable ring bellows expansible axially. Son espace central libre permet de loger éventuellement une protubérance de la cellule viscoélastique. Its free central space allows possibly accommodate a protrusion of the viscoelastic cell.
En variante, l'organe de réglage peut se présenter sous la forme du soufflet 702' en forme de disque des figures 43 et 44. Alternatively, the actuator may be in the form of bellows 702 'disk-shaped figures 43 and 44.
L'organe de réglage 702 (ou 702') peut être relié par un conduit 705 à une valve 706 de gonflage et de dégonflage qui peut elle-même être connectée à une pompe 707. Il est ainsi possible de régler l'épaisseur de l'organe 702. On peut donc régler non seulement la longueur totale de la prothèse, mais également l'angle formé entre sa partie supérieure (les demi broches 704) et sa partie inférieure (les demi broches 704'), par gonflage différentiel des deux organes 702 de la prothèse. The adjustment member 702 (or 702 ') can be connected by a conduit 705 to a valve 706 for inflation and deflation, which can itself be connected to a pump 707. It is thus possible to adjust the thickness of the organ 702. It can therefore adjust not only the overall length of the prosthesis, but also the angle between the upper portion (the half-pin 704) and its lower portion (the half-pin 704 '), by differential inflation of two bodies 702 of the prosthesis.
On observera que la valve 706 peut elle-même être implantée, auquel cas on y accède soit par incision cutanée, soit par l'intermédiaire d'un site d'accès, ou extérieure, le conduit 705 étant transcutané. It will be observed that the valve 706 may itself be implemented, in which case is accessed either by incision or through an access site, or outside, the duct 705 is transcutaneous.
Dans un autre mode de réalisation, représenté à la figure 46, le gonflage des organes de réglage s'effectue à l'aide d'un réservoir haute pression 708, ici dilatable, et d'une valve à tiroir 709. De façon similaire, le dégonflage de ces organes s'effectue dans un collecteur de drainage basse pression 710, également dilatable, par l'intermédiaire d'une autre valve à tiroir 711 (ou de la même, alors à trois voies). In another embodiment, shown in Figure 46, the inflation of the actuators is effected with the aid of a high pressure tank 708, here expandable, and a spool valve 709. Similarly, deflation of these organs is carried out in a low pressure drain manifold 710, also expandable, via another spool valve 711 (or the same, then the three-way).
De plus, une valve de remplissage 712 permet de remplir le réservoir 708 et une valve de soutirage 713 permet de vider le réservoir 710. Les réservoirs 708 et 710 sont implantés et les valves 712 et 713 peuvent être externes ou implantées, comme dans le cas de la valve 706. Elles seront toutefois généralement implantées, leur accès devant être beaucoup moins fréquent que celui de la valve 706. In addition, a fill valve 712 is used to fill the reservoir 708 and a bleed valve 713 allows emptying the tank 710. The tanks 708 and 710 are located and the valves 712 and 713 may be external or implanted, as in the case valve 706. They will however generally located, access to be much less frequent than that of the valve 706.
Les cellules de recharge 703, dont la fonction sera décrite ci-après, sont en tout point similaires aux organes de réglage 702. Toutefois, elles sont reliées aux réservoirs haute et basse pression 708 et 710 non pas par des valves à tiroir, mais par des clapets anti-retour 714 et 715 respectivement. Recharging cells 703, whose function will be described hereinafter, are all similar to item 702. actuators However, they are connected to the high and low pressure tanks 708 and 710 not by slide valves, but by nonreturn valves 714 and 715 respectively. Les clapets 714 sont connectés des cellules 703 au réservoir haute pression 708, et les clapets sont connectés du réservoir basse pression 710 aux cellules 703. The valves 714 are connected cells in 703 high-pressure tank 708, and the valves are connected on the low pressure reservoir 710 to 703 cells.
Les cellules 703 font fonction de pompe pour recharger le réservoir haute pression 708. En effet, lorsque le patient se penche, par exemple vers la droite, la cellule 703D est comprimée. The cells are 703 pump function to recharge the high pressure tank 708. In fact, when the patient bends, for example to the right, the 703D cell is compressed. Quand la pression dans cette cellule dépasse la pression dans le réservoir 708, le clapet 714D s'ouvre et du fluide passe de la cellule 703 au réservoir 708. Simultanément, la cellule gauche 703G aspire du fluide du réservoir basse pression 710. When the pressure in the cell exceeds the pressure in the reservoir 708, the valve 714D opens and fluid passes from the cell 703 to the tank 708. Simultaneously, the left cell 703G draws fluid from the low pressure reservoir 710.
Une valve 716 de régulation de pression empêche ici la haute pression de dépasser une valeur prédéterminée. A valve 716 prevents pressure control by the high pressure from exceeding a predetermined value.
On remarquera que si l'on vise uniquement à des corrections angulaires, le dispositif de recharge peut être grandement simplifié, et notamment les cellules de recharges supprimées. Note that if only aimed at angular corrections, the charging device can be greatly simplified, and in particular suppressed refills cells. Il suffit en effet dans ce cas de relier les organes de réglage par une valve à tiroir. It suffices in this case to connect the actuators by a slide valve. Le patient se penchant par exemple à droite, la valve est ouverte de sorte que du fluide passe de droite à gauche, puis refermée. The patient leaning right example, the valve is opened so that the fluid passes from right to left, and then closed. Lorsque le patient se sera redressé, la hauteur du coté gauche aura augmentée et celle du coté droit aura diminuée. When the patient will be adjusted, the height of the left side will be increased and that of the right side will be diminished.
Les cellules viscoélastiques n'ont pas été décrites dans ce mode de réalisation. Viscoelastic cells have not been described in this embodiment. On notera simplement que, dans le cas où, comme par exemple les implants 305 ou les ligaments 408, elles comprennent des chambres haute pression, celles-ci peuvent être reliées au réservoir haute pression 708 par une vanne, par exemple à tiroir. Will simply be noted that, in the case where, for example the implant 305 or ligaments 408, they include high-pressure chambers, these can be connected to the high pressure tank 708 by a valve, for example tray. Il est ainsi possible de raidir très aisément le comportement visqueux de ces cellules. It is thus possible to very easily stiffen the viscous behavior of these cells. Les chambres basse pression des cellules viscoélastiques peuvent d'ailleurs être, pour leur part, reliées au réservoir basse pression 710. The low-pressure chambers viscoelastic cells can also be, in turn, connected to the low pressure reservoir 710.
La figure 48 montre une implantation possible pour les organes qui viennent d'être décrits. Figure 48 shows a possible location for the bodies that have been described. Les conduits de liaison possèdent d'une manière générale la référence 717. On observera que tous ces organes peuvent être de dimensions très réduites, et les volumes hydrauliques très faibles. The connecting ducts have generally the reference 717. It will be noted that all these elements can be of very small dimensions and very low hydraulic volumes.
Les caractéristiques physiques des implants qui viennent d'être décrits peuvent être modifiées en postopératoire par tout moyen, et notamment par des moyens totalement non invasifs, et ceci en ce qui concerne aussi bien leurs propriétés viscoélastiques, que leurs dimensions, leur inclinaison latérale ou antéro-postérieure, ou leur résistance opposée à la rotation. The physical characteristics of implants that just described can be modified postoperatively by any means, including by means completely non-invasive, and this in both regards their viscoelastic properties, their size, anterior or lateral tilt -postérieure, or their resistance opposing rotation.
A titre d'exemple, la figure 49 illustre un circuit électronique de commande pour un implant du type de celui représenté à la figure 47. For example, Figure 49 illustrates an electronic control circuit for an implant of the type shown in Figure 47.
Ce circuit est réalisé en deux parties, une partie extracorporelle 720 et une partie implantée 721 Ces deux parties sont en relation par l'intermédiaire de deux antennes 722 et 723 respectivement. This circuit is designed in two parts, an extracorporeal portion 720 and a portion 721 located These two parts are connected by means of two antennas 722 and 723 respectively.
La partie de circuit 720 comprend une alimentation 724, une télécommande 725, un module de détection et d'amplification 726, et un moniteur 727. La télécommande 725 attaque un multiplexeur radiofréquence 728 connecté à l'antenne 722. The circuit portion 720 includes a power supply 724, a remote control 725, a detection module and amplifier 726, and a monitor 727. The remote control 725 drives a radiofrequency multiplexer 728 connected to the antenna 722.
La partie de circuit 721 comprend également un multiplexeur radiofréquence 729 connecté à l'antenne 723. Le multiplexeur 729 est relié à un convertisseur radiofréquence/tension continue 730 qui assure l'alimentation électrique des autres modules de la partie de circuit 721, à savoir un oscillateur haute fréquence 731 et des capteurs 732, ainsi que d'actionneurs 733. The circuit portion 721 also includes a radio frequency multiplexer 729 connected to the antenna 723. The multiplexer 729 is connected to a radio frequency converter / DC voltage 730 to provide electrical power to other modules of the circuit portion 721, namely a high frequency oscillator 731 and sensor 732 and actuator 733.
Dans le cas des figures 40 et 47 , les capteurs 732 peuvent notamment être des capteurs de pression dans les organes 702 de réglage de distance, ainsi éventuellement que dans les chambres des cellules viscoélastiques 701. Les actionneurs peuvent comprendre des électrovannes telles que les valves à tiroir 709 et 711. Plus particulièrement, les capteurs de pression peuvent comprendre, pour chaque côté du patient, un capteur pour chaque chambre basse pression et un capteur pour la chambre haute pression. In the case of Figures 40 and 47, the sensors 732 may be in particular pressure sensors in organs 702 remote control, as well as possibly in the rooms viscoelastic cells 701. The actuators may include valves such as valves Drawer 709 and 711. Specifically, the pressure sensors can include, for each side of the patient, a sensor for each low-pressure chamber and a sensor for the high pressure chamber. On peut également prévoir des capteurs de pression sur les moyens de fixation, tels que vis ou crochets, des implants ainsi que sur l'os éventuellement ponté. Pressure sensors can also be provided on the fixing means, such as screws or hooks, the implants and the bone optionally bridged.
Lorsque le médecin souhaite connaítre et éventuellement régler la pression dans, par exemple, les organes 702, il actionne la télécommande 725. L'antenne 722, placée à proximité de l'antenne 723 émet un code détecté et exploité par la partie implantée 721. Par ailleurs, la radiofréquence est transformée en tension continue d'alimentation des capteurs 732, de l'oscillateur 731, et du multiplexeur 729. La partie implantée émet alors à son tour un code contenant l'information de pression, qui est détectée et affichée sur le moniteur 727. Le réglage des organes 702 à l'aide des électrovannes 733 s'effectue de la même manière. When the doctor wants to know and possibly adjust the pressure in, for example, organs 702, it activates the remote control 725. The antenna 722, placed close to the antenna 723 transmits a code detected and operated by the implanted part 721. Furthermore, the radio frequency is converted to DC power supply voltage sensor 732, the oscillator 731, and the multiplexer 729. The implanted section then in turn sends a code containing pressure information, which is detected and displayed on the monitor 727. The adjustment of members 702 with the solenoid 733 is carried out in the same manner.
On observera que l'on peut réaliser, grâce à l'invention, une étude très fine du comportement des implants. Observe that can be achieved thanks to the invention, a very fine study of implants behavior. Dans le cas, par exemple, d'un implant vertébral, on peut relever sa réponse en fréquence, ou sa réponse impulsionnelle, en faisant asseoir le patient sur un siège muni de moyens moteurs pouvant agir dans toutes les directions souhaitées, et en enregistrant la réponse des capteurs de pression. In the case, for example, a spinal implant, it may be noted the frequency response, or impulse response, by the patient sit on a seat provided with motor means operable in all desired directions, and by recording the Pressure sensor response. Le réglage des différentes pressions à l'arrêt peut ainsi être déterminé avec une grande précision. Setting different pressures at the stop can thus be determined with high accuracy.
On notera qu'un implant selon l'invention peut inclure des moyens de neuro-stimulation analgésique de type connu, ainsi qu'une pompe programmable de délivrance médicamenteuse. It will be appreciated that an implant according to the invention may include analgesic neurostimulation means of known type, and a programmable drug delivery pump.
D'une manière générale, pour tous les implants décrits ci-dessus et ne possédant pas de télécommande par radiofréquences ou autre, on prévoira des dispositifs de réglage accessibles soit directement, s'il s'agit de boutons sous-cutanés, soit moyennant une intervention bénigne. In general, for all the above-described implants and having no remote control by radiofrequency or other, will be provided the adjusting devices visible either directly in the case of subcutaneous buttons, or with a benign procedure. Les moyens de réglage par télécommande sans contact physique peuvent être des vannes rotatives du type "robinet", à plusieurs voies, dont la rotation est provoquée par un champ magnétique rotatif extérieur. Without physical contact by remote control means may be rotary valves like "tap" on several routes, whose rotation is caused by a rotating magnetic field outside. Un ressort spiral rétablit l'équilibre en position fermée. A spiral spring restores the balance in the closed position. Il est en effet intéressant de pouvoir effectuer les réglages souhaités relativement souvent, soit de manière planifiée, par exemple pour diminuer progressivement le coefficient d'amortissement au fur et à mesure de la consolidation d'une greffe, soit ponctuellement, par exemple pour soulager une douleur. It is indeed interesting to be able to make the desired settings quite often, or planned, for example, to gradually decrease the damping coefficient as the consolidation of a transplant, either once, for example to relieve pain.
De même, tous les implants ci-dessus peuvent être pourvus de perfectionnements qui n'ont été décrits qu'en référence à certains des modes de réalisation. Similarly, all the above implants can be provided with improvements which have been described in reference to certain embodiments. Il en est par exemple ainsi de l'adaptation dimensionnelle prévue dans les implants des figures 14 et 27. Une telle disposition est notamment utile sur tout implant destiné à un enfant, appelé à grandir, ou à une personne âgée dont la taille décroít peu à peu. This is for example the so-dimensional adjustment provided for in implants of 14 and 27. Such an arrangement is useful on any implant for a child, called to grow, or to a person whose size decreases gradually little.
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Cooperative Classification A61F2/28, A61F2002/48, A61F2250/0012, A61F2002/3025, A61F2002/30372, A61F2/441, A61F2250/0013, A61F2002/30975, A61F2002/30546, A61B17/68, A61F2/30742, A61B17/7001, A61F2002/30841, A61F2220/0033, A61F2002/30586, A61F2/44, A61F2002/30578, A61F2002/30069, A61B17/74, A61F2002/30589, A61F2220/0025, A61F2002/3067, A61F2002/30354, A61F2230/0071, A61F2230/0069, A61F2002/365, A61F2/367, A61B2017/606, A61B2017/00017, A61B17/7031, A61F2002/30225, A61F2002/3647, A61F2002/4475, A61B17/6491, A61F2002/286, A61F2002/30563, A61F2002/3055, A61F2/4425, A61F2002/30235, A61B17/7059, A61B2017/00022, A61F2220/0075, A61F2250/0002, A61F2002/3619, A61F2002/30466, A61F2/442, A61F2/3609, A61F2002/30405, A61F2002/448, A61F2002/30548, A61B17/7025, A61F2002/3037, A61F2002/2825, A61F2002/3668
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