FR2702361A1 - Fixator for lumbosacral osteosyntheses - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention a trait à un fixateur pour des ostéosynthèses lombo-sacrées afin de permettre le maintien et la fusion des étages vertébraux endommagés de cette partie du rachis. The present invention relates to a fixator for lumbosacral osteosyntheses in order to allow the maintenance and fusion of the damaged vertebral stages of this part of the spine.
On connaît des fixateurs de ce genre qui comprennent généralement deux ensembles sensiblement parallèles comportant chacun
- une tige cylindrique dont la longueur est fonction de la hauteur et du nombre des étages vertébraux à réunir ;
- et plusieurs ensembles composés d'une bague, d'un écrou et d'une vis pédiculaire permettant la fixation des tiges dans les pédicules de chaque vertèbre.Fixers of this kind are known which generally comprise two substantially parallel assemblies each comprising
- a cylindrical rod whose length is a function of the height and the number of vertebral stages to be joined;
- And several assemblies composed of a ring, a nut and a pedicle screw allowing the fixing of the rods in the pedicles of each vertebra.
De tels fixateurs nécessitent l'alignement des vis pédiculaires dans Le plan sagittal et frontal. En effet, Si l'alignement n'est pas respecté, la réunion et la connexion par la tige est impossible à moins de déformer cette dernière pour récupérer le décalage angulaire. Such fixers require the alignment of the pedicle screws in the sagittal and frontal plane. Indeed, if the alignment is not respected, the meeting and the connection by the rod is impossible unless deforming the latter to recover the angular offset.
De plus, les fixateurs considérés entrainent des risques de dégénérescence ultérieure du disque qui se trouve immédiatement susjacent à l'ensemble des vertèbres instrumentées. En effet, le disque reçoit après l'ostéosynthèse lombo-sacrée la totalité des contraintes qui, en l'état normal, se trouvent réparties sur plusieurs étages. In addition, the fixatives considered involve risks of subsequent degeneration of the disc which is immediately overlying all of the instrumented vertebrae. Indeed, the disc receives after the lumbosacral osteosynthesis all the stresses which, in the normal state, are distributed over several stages.
C'est à ces inconvénients qu'entend plus spécialement remédier la présente invention
Le fixateur pour les ostéosynthèses lombo-sacrées suivant la présente invention comprend deux ensembles sensiblement parallèles qui sont constitués chacun
- de vis pédiculaires comprenant un filet auto-taraudant et d'une tête sphérique qui est solidaire dans sa partie supérieure et coaxialement audit filet d'une tige filetée de hauteur variable ;
- de plusieurs noix de serrage constituées de rondelles symétriques dont chacune est pourvue d'un alésage débouchant à profil conique et d'au moins une encoche cylindrique qui est ménagée perpendiculairement à l'alésage ;
- d'une tige cylindrique de liaison ;;
- et de plusieurs écrous-frein qui coopèrent avec la tige filetée de chacune des vis pédiculaires pour venir prendre appui contre le profil extérieur des noix de serrage, afin d'immobiliser axialement d'une part la tige dans les encoches des rondelles symétriques et d'autre part les noix de serrage sur la tête sphérique des vis pédiculaires correspondantes.It is to these drawbacks that the present invention more specifically intends to remedy.
The fixator for lumbosacral osteosyntheses according to the present invention comprises two substantially parallel assemblies which are each constituted
- pedicle screws comprising a self-tapping thread and a spherical head which is integral in its upper part and coaxially with said thread of a threaded rod of variable height;
- Several clamping nuts made up of symmetrical washers, each of which is provided with a through bore with a conical profile and at least one cylindrical notch which is formed perpendicular to the bore;
- a cylindrical connecting rod;
- And several locknuts which cooperate with the threaded rod of each of the pedicle screws to come to bear against the external profile of the clamping nuts, in order to immobilize axially on the one hand the rod in the notches of the symmetrical washers and d on the other hand the clamping nuts on the spherical head of the corresponding pedicle screws.
Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux com prendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer
Fig. 1 est une vue en élévation illustrant la mise en place du fixateur pour les ostéosynthèses lombo-sacrées suivant l'invention.The appended drawing, given by way of example, will make it easier to understand the invention, the characteristics it exhibits and the advantages it is likely to provide.
Fig. 1 is an elevational view illustrating the positioning of the fixator for lumbosacral osteosyntheses according to the invention.
Fig. 2 est une vue en perspective éclatée montrant en détail les différents éléments que comprend le fixateur. Fig. 2 is an exploded perspective view showing in detail the various elements that the fixer comprises.
Fig. 3 est une coupe suivant III-III (fig. 1) représentant le montage d'un des ensembles du fixateur dans le pédicule d'une vertèbre. Fig. 3 is a section along III-III (fig. 1) representing the mounting of one of the sets of the fixator in the pedicle of a vertebra.
Fig. 4 est une coupe suivant IV-IV (fig. 1) illustrant une noix de serrage spéciale du fixateur qui est plus particulièrement destinée à recevoir la seconde partie de la tige de liaison. Fig. 4 is a section on IV-IV (fig. 1) illustrating a special clamping nut of the fixator which is more particularly intended to receive the second part of the connecting rod.
Fig. 5 et 6 sont des vues représentant une noix de serrage particulière du fixateur et qui permet de récupérer le décalage angulaire et/ou latérale entre deux vertèbres. Fig. 5 and 6 are views showing a particular clamping nut of the fixator and which makes it possible to recover the angular and / or lateral offset between two vertebrae.
Fig. 7 à 9 sont des vues montrant en détail le dispositif de liaison entre deux ensembles sensiblement parallèles du fixateur afin de réduire les contraintes mécaniques de desserage. Fig. 7 to 9 are views showing in detail the connecting device between two substantially parallel sets of the fixator in order to reduce the mechanical stresses of loosening.
On a représenté en fig. 1 la partie basse d'une colonne vertébrale 1 comprenant des vertèbres la qui sont réunies les unes aux autres par un fixateur 2 afin de réaliser une ostéosynthèse lombo-sacrée, c'est-àdire une solidarisation des étages vertébraux endommagés au niveau considéré. There is shown in fig. 1 the lower part of a vertebral column 1 comprising vertebrae which are joined together by a fixator 2 in order to carry out a lumbosacral osteosynthesis, that is to say a joining of the vertebral stages damaged at the level considered.
Le fixateur 2 comprend deux ensembles sensiblement parallèles qui sont placés de part et d'autre des apophyses épineuses lb et immobilises sur les pédicules lc. The fixator 2 comprises two substantially parallel assemblies which are placed on either side of the spinous processes lb and immobilized on the pedicles lc.
En fig. 2, on a montré les différents éléments qui composent chaque ensemble du fixateur 2. Chaque ensemble comporte des vis 3 qui permettent leur assemblage sur chacune des vertèbres la. Elles comprennent un filet auto-taraudant 3a et une tête sphérique 3b dont la partie supérieure est associée à une tige filetée 3c coaxiale au filet 3a. In fig. 2, we have shown the different elements that make up each set of the fixator 2. Each set includes screws 3 which allow their assembly on each of the vertebrae. They include a self-tapping thread 3a and a spherical head 3b, the upper part of which is associated with a threaded rod 3c coaxial with the thread 3a.
Le filet auto-taraudant 3a comporte une âme 3g à profil conique de manière à assurer une meilleure stabilité de la partie supérieure de la vis. La base la plus large du profil conique de l'âme 3d est prévue du côté de la tête sphérique 36 de la vis pédiculaire 3. The self-tapping thread 3a has a core 3g with a conical profile so as to ensure better stability of the upper part of the screw. The widest base of the conical profile of the web 3d is provided on the side of the spherical head 36 of the pedicle screw 3.
La tête sphérique 36 se prolonge du côté du filet auto-taraudant 3a par une partie conique 3e dont l'état de surface est rugueux pour permettre un ancrage biologique progressif et durable pour la reprise de l'os autour de la tête. The spherical head 36 is extended on the side of the self-tapping thread 3a by a conical part 3e whose surface condition is rough to allow a progressive and lasting biological anchoring for the recovery of the bone around the head.
La tige filetée 3c est prévue de longueur variable suivant le point d'ancrage de la vis pédiculaire 3. De plus, la tige filetée 3c peut être prévue sécable en fonction de la hauteur utilisée. The threaded rod 3c is provided with a variable length according to the anchoring point of the pedicle screw 3. In addition, the threaded rod 3c can be provided to be scored depending on the height used.
Des noix de serrage 4 qui sont chacune constituées de deux rondelles 4a identiques et symétriques peuvent former réciproquement soit la partie inférieure, soit la partie supérieure de ladite noix. Chacune des rondelles 4a présentent une surface d'appui plane 4b et un profil extérieur sphérique 4c. Chaque rondelle 4a est percée d'un alésage débouchant 4d qui est décalé latéralement par rapport à l'axe vertical desdites rondelles. L'alésage 4d présente un profil conique dont la base la plus large est tournée du côté du profil sphérique 4c des rondelles 4a
A proximité de la surface d'appui 4b et orthogonalement à l'axe de
L'alésage conique 4d est prévue une encoche 4e à section partiellement cylindrique qui est orientée comme une corde et débouche sur la face 4b.Clamping nuts 4 which each consist of two identical and symmetrical washers 4a can reciprocally form either the lower part or the upper part of said nut. Each of the washers 4a have a planar bearing surface 4b and a spherical outer profile 4c. Each washer 4a is pierced with a through bore 4d which is offset laterally relative to the vertical axis of said washers. The bore 4d has a conical profile, the widest base of which is turned towards the side of the spherical profile 4c of the washers 4a.
Near the bearing surface 4b and orthogonally to the axis of
The tapered bore 4d is provided with a notch 4e with a partially cylindrical section which is oriented like a cord and opens onto the face 4b.
Une tige cylindrique de liaison 5 est généralement prévue cintrée, soit dans le sens convexe, soit dans le sens concave, suivant la morphologie du patient et de la correction à obtenir. La tige 5 est prévue d'une longueur suffisante pour relier un certain nombre de vertèbres la endommagées. A cylindrical connecting rod 5 is generally provided bent, either in the convex direction, or in the concave direction, depending on the morphology of the patient and the correction to be obtained. The rod 5 is provided with a length sufficient to connect a certain number of damaged vertebrae.
La tige 5 comporte une première partie Sa qui est prévue pour coopérer avec les encoches 4e des rondelles 4a lors du montage du fixateur 2. D'une manière préférée, la première partie Sa de la tige 5 se prolonge par seconde partie 5b qui est d'un diamètre inférieur. Cette seconde partie 5b peut être prévue par exemple pour former une tige 5 à segmentation régulière, c'est-à-dire que la partie Sa est encadrée par deux partie 5b et inversement une partie 5b est encadrée par deux parties Sa. La seconde partie 5b est destiné à coopérer avec une noix de serrage spéciale 7 dont on décrira mieux plus loin la fonction. The rod 5 comprises a first part Sa which is designed to cooperate with the notches 4e of the washers 4a during the mounting of the fixator 2. In a preferred manner, the first part Sa of the rod 5 is extended by second part 5b which is d 'a smaller diameter. This second part 5b can be provided for example to form a rod 5 with regular segmentation, that is to say that the part Sa is framed by two parts 5b and conversely a part 5b is framed by two parts Sa. The second part 5b is intended to cooperate with a special clamping nut 7, the function of which will be better described below.
Des écrous 6 à profil hexagonal comportent chacun un trou taraudé 6a dans lequel est prévue une rondelle-frein 6b. Chaque écrou se visse sur la tige filetée 3c de chaque vis pédiculaire 3. La base sphérique de chaque écrou 6 comporte un chambrage 6c qui permet de délimiter sur la périphérie dudit écrou une surface sphérique d'appui 6d. La surface sphérique 6d est prévue d'un rayon correspondant à celui du profil 4c des noix de serrage 4. Nuts 6 with a hexagonal profile each have a threaded hole 6a in which a lock washer 6b is provided. Each nut is screwed onto the threaded rod 3c of each pedicle screw 3. The spherical base of each nut 6 has a recess 6c which makes it possible to delimit on the periphery of said nut a spherical bearing surface 6d. The spherical surface 6d is provided with a radius corresponding to that of the profile 4c of the clamping nuts 4.
En fig. 3, on a représenté en détail la mise en place du fixateur 2 dans les pédicules lc d'une vertèbre la. On remarque que la rondelle inférieure 4a de la noix de serrage 4 vient prendre appui par l'interme- diaire de son alésage conique 4d sur la tête sphérique 3d de la vis pédiculaire 3 correspondante. Cet appui partiel permet, par déplacement axial de la rondelle 4a, de corriger l'inclinaison de cette dernière pour maintenir le plus possible sa surface d'appui 4b dans un plan horizontal. La tige 5 et la seconde rondelle 4a sont mises en place de manière que la partie Sa coopère avec les encoches 4e. Ces dernières sont prévues d'un rayon identique à celui de la partie Sa de la tige 5 pour permettre, lors du serrage, une retenue parfaite. In fig. 3, there is shown in detail the establishment of the fixator 2 in the pedicles lc of a vertebra. It can be seen that the lower washer 4a of the clamping nut 4 comes to bear via its conical bore 4d on the spherical head 3d of the corresponding pedicle screw 3. This partial support allows, by axial displacement of the washer 4a, to correct the inclination of the latter to maintain as much as possible its bearing surface 4b in a horizontal plane. The rod 5 and the second washer 4a are put in place so that the part Sa cooperates with the notches 4e. The latter are provided with a radius identical to that of the part Sa of the rod 5 to allow, during tightening, perfect retention.
L'écrou 6 est vissé sur la tige filetée 3c de la vis pédiculaire 3, et vient prendre appui contre le profil extérieure 4c de la rondelle supérieure 4a par l'intermédiaire de sa portée sphérique 4g L'écrou 6 permet de serrer L'ensemble de la noix de serrage 4 sur la tête sphérique 3b de la vis pédiculaire 3, tout en retenant entre ses encoches 4e la tige 5. Ainsi, entre chaque vertèbre la, on peut facilement modifier l'inclinaison de la noix de serrage 4 autour de la tête 3b de la vis pédiculaire 3 afin de maintenir la tige de liaison 5 dans un plan sensiblement parallèle aux pédicules lc
En fig. 4, on a montré une noix de serrage spéciale 7 qui permet de recevoir la seconde partie Sb de la tige de liaison 5.Cette noix 7 est prévue pour être fixée sur une vis pédiculaire 3 solidaire de la vertèbre la qui se trouve juste au-dessus de l'ensemble des vertèbres la qui sont réunies à l'aide du fixateur 2. Elle permet le soulagement du dernier disque sain afin d'éviter qu'il supporte des sollicitations et des contraintes trop importantes.The nut 6 is screwed onto the threaded rod 3c of the pedicle screw 3, and comes to bear against the external profile 4c of the upper washer 4a via its spherical bearing 4g The nut 6 makes it possible to tighten the assembly of the clamping nut 4 on the spherical head 3b of the pedicle screw 3, while retaining between its notches 4e the rod 5. Thus, between each vertebra la, one can easily modify the inclination of the clamping nut 4 around the head 3b of the pedicle screw 3 in order to maintain the connecting rod 5 in a plane substantially parallel to the pedicles lc
In fig. 4, a special clamping nut 7 has been shown which allows the second part Sb of the connecting rod to be received. above all of the vertebrae which are joined together using the fixator 2. It allows the relief of the last healthy disc in order to prevent it from supporting excessive stresses and stresses.
La noix de serrage spéciale 7 est sur le même principe que la noix de serrage 4, c'est-à-dire qu'elle comprend des rondelles 7a qui sont percées d'un alésage tronconique non référencé pour la mise en place de la tête 36 de la vis pédiculaire 3. Les rondelles 7a qui sont symétriques et identiques sont placées réciproquement soit dans la partie inférieure, soit dans la partie supérieure de la noix de serrage 7. Des encoches 7b sont ménagées perpendiculairement à l'axe de l'alésage tronconique et comportent en leur milieu une rainure en V Ic. Celle-ci permet la mise en place d'une bague en nylon 7g comprenant en son milieu une rotule 7e qui est percée d'un alésage traversant pour le coulissement de la seconde partie 5b de la tige 5.La rainure 7c peut être prévue d'un profil quelconque, de manière qu'elle retienne axialement la bague 7g dans les encoches 7b. The special clamping nut 7 is on the same principle as the clamping nut 4, that is to say that it comprises washers 7a which are pierced with a frustoconical bore not referenced for the establishment of the head 36 of the pedicle screw 3. The washers 7a which are symmetrical and identical are placed reciprocally either in the lower part or in the upper part of the clamping nut 7. Notches 7b are formed perpendicular to the axis of the bore frustoconical and have in their center a groove in V Ic. This allows the establishment of a nylon ring 7g comprising in its middle a ball joint 7e which is pierced with a through bore for the sliding of the second part 5b of the rod 5.The groove 7c can be provided d 'Any profile, so that it retains the ring 7g axially in the notches 7b.
Ainsi, une noix spéciale 7 est montée sur chaque apophyse transverse lc de la vertèbre susjacente la à la dernière vertèbre instrumentée, de manière à créer une transition semi-rigide entre la vertèbre normale la et celle retenue par le fixateur 2 pour éviter la création du syndrome de "néo-charnière". Thus, a special nut 7 is mounted on each transverse process lc of the overlying vertebra la to the last instrumented vertebra, so as to create a semi-rigid transition between the normal vertebra la and that retained by the fixator 2 to avoid the creation of the "neo-hinge" syndrome.
En fig. 5 et 6, on a représenté une variante 8 de la noix de serrage 4 décrite ci-dessus. La noix de serrage 8 comprend des rondelles 8a identiques et symétriques. Chaque rondelle 8a comporte dans sa partie supérieure un profil extérieur sphérique 8b, tandis que sa partie inférieure est pourvue d'une face d'appui plane 8b. Chacune des rondelles est percée d'un alésage tronconique 8c dont la base la plus large est tournée du côté de la partie supérieure à profil sphérique 8b. In fig. 5 and 6, a variant 8 of the clamping nut 4 described above has been shown. The clamping nut 8 comprises identical and symmetrical washers 8a. Each washer 8a has in its upper part a spherical outer profile 8b, while its lower part is provided with a flat bearing face 8b. Each of the washers is pierced with a frustoconical bore 8c, the widest base of which is turned towards the side of the upper part with a spherical profile 8b.
Les rondelles 8a comportent latéralement un prolongement 8e dans lequel sont percées deux encoches parallèles 8f et 8g à section partiellement cylindrique. Ces encoches sont prévues orthogonales à l'alésage tronconique 8b et sont d'un rayon identique à celui de la tige de liaison 5. The washers 8a laterally have an extension 8e in which are pierced two parallel notches 8f and 8g with partially cylindrical section. These notches are provided orthogonal to the frustoconical bore 8b and have a radius identical to that of the connecting rod 5.
La noix de serrage 8 est fixée sur les vis pédiculaires 3 de la même manière que les noix de serrage 4, afin que la tige 5 soit toujours maintenue dans un même plan. The clamping nut 8 is fixed to the pedicle screws 3 in the same way as the clamping nuts 4, so that the rod 5 is always held in the same plane.
Les deux encoches 89, 8f permettant de récupérer un décalage angulaire et/ou latérale de la tige de liaison 5 entre deux ou plusieurs vertèbres la. The two notches 89, 8f making it possible to recover an angular and / or lateral offset of the connecting rod 5 between two or more vertebrae la.
Ainsi, l'opérateur a le choix de serrer la tige 5 soit dans l'encoche 8f, soit dans l'encoche 8g suivant sa position par rapport à la vertèbre la précédente. Thus, the operator has the choice of tightening the rod 5 either in the notch 8f, or in the notch 8g according to its position relative to the previous vertebra.
On a représenté en fig. 7 à 9 un dispositif de raccordement 9 qui permet de réunir les tiges de liaison 5 du fixateur 2 entre elles pour réduire les contraintes mécaniques qui risquent de provoquer un éventuel desserage des écrous 6. There is shown in fig. 7 to 9 a connection device 9 which makes it possible to join the connecting rods 5 of the fixator 2 together to reduce the mechanical stresses which risk causing possible loosening of the nuts 6.
Le dispositif 9 est placé entre les noix de serrage 4 de manière à être sensiblement perpendiculaire aux tiges 5 et traverser la colonne vertébrale 1 entre deux apophyses épineuses 1k de deux vertèbres la voisines, comme représenté en fig. 1. The device 9 is placed between the clamping nuts 4 so as to be substantially perpendicular to the rods 5 and cross the vertebral column 1 between two spinous processes 1k of two neighboring vertebrae, as shown in fig. 1.
Le dispositif 9 comporte des crochets 9a reliés entre eux par une tige 9b et des vis 9c qui permettent l'immobilisation d'une part des crochets sur les tiges de liaison 5 et d'autre part de la tige 9b dans lesdits crochets. The device 9 comprises hooks 9a connected together by a rod 9b and screws 9c which allow the immobilization on the one hand of the hooks on the connecting rods 5 and on the other hand of the rod 9b in said hooks.
Chaque crochet 9a comprend un corps 9d solidaire d'une partie recourbée 9e qui délimite un espace libre 9f pour la mise en place des tiges de liaison 5. Le corps 9d est percé d'un alésage horizontal 9g qui débouche dans l'espace libre 9f. Dans la partie supérieure du corps 9d est prévu un trou taraudé 9h perpendiculaire à l'alésage 99 et qui débouche dans celui-ci. A proximité du trou 9h et parallèlement à celuici est percé un autre trou taraudé 9i qui débouche dans l'espace libre 9f et prévu entre la partie recourbée 9e et le corps 9 . Each hook 9a comprises a body 9d secured to a curved portion 9e which delimits a free space 9f for the establishment of the connecting rods 5. The body 9d is pierced with a horizontal bore 9g which opens into the free space 9f . In the upper part of the body 9d is provided a tapped hole 9h perpendicular to the bore 99 and which opens into it. Near the hole 9h and parallel to it is drilled another tapped hole 9i which opens into the free space 9f and provided between the curved part 9e and the body 9.
La tige 9b comporte un méplat 9i et une série de repères 9k qui sont disposés à intervalles réguliers pour permettre à l'opérateur de déterminer rapidement la tige de bonne longueur. The rod 9b has a flat 9i and a series of marks 9k which are arranged at regular intervals to allow the operator to quickly determine the rod of good length.
La mise en place du dispositif de raccordement 9 sur le fixateur 2 découle de la description ci-dessus à savoir :
L'opérateur introduit la tige 9b à l'intérieur des alésages 99 de chaque crochet 9a, puis il place ces derniers sur les tiges de liaison 5 du fixateur 2. Il procède au réglage de la tige 9b et à son immobilisation au moyen des vis 9c à l'intérieur du corps 9d des crochets 9a.The establishment of the connection device 9 on the fixator 2 follows from the above description, namely:
The operator introduces the rod 9b inside the bores 99 of each hook 9a, then places these on the connecting rods 5 of the fixator 2. He adjusts the rod 9b and immobilizes it by means of the screws 9c inside the body 9d of the hooks 9a.
Ensuite, il serre les autres vis 9c pour fixer les crochets 9a à l'aide de Leur partie recourbée 9e sur chacune des tiges de liaison 5. Then, it tightens the other screws 9c to fix the hooks 9a using their curved part 9e on each of the connecting rods 5.
On remarque qu'un tel dispositif de raccordement 9 peut être placé à n'importe quel endroit entre deux apophyses épineuses 1k de deux vertèbres voisines la et ceci après la mise en place du fixateur 2. Ce dispositif de raccordement permet de réduire les contraintes mécaniques et éviter le desserrage des écrous 6 prévus sur chaque noix de serrage 4. It is noted that such a connecting device 9 can be placed at any location between two spinous processes 1k of two neighboring vertebrae la and this after the positioning of the fixator 2. This connecting device makes it possible to reduce the mechanical stresses and avoid loosening the nuts 6 provided on each clamping nut 4.
Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. It should moreover be understood that the foregoing description has been given only by way of example and that it in no way limits the field of the invention from which one would not depart by replacing the execution details described by all other equivalents.
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