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FR2978343A1 - Organe d'ancrage pour materiel d'osteosynthese vertebrale - Google Patents

Organe d'ancrage pour materiel d'osteosynthese vertebrale Download PDF

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Abstract

Cet organe d'ancrage (1 ) comprend une embase (2) incluant une paroi proximale (5) qui délimite intérieurement une cavité, et un pion proximal (3) incluant une partie distale d'articulation (7) reçue dans cette cavité, ladite paroi (5) comportant un rebord (6) périphérique assurant la rétention de ladite partie (7) dans cette cavité. Selon invention, - la partie (7) présente un bord périphérique dimensionné pour venir à proximité immédiate de la face interne de la paroi proximale (5), et présente une face distale convexe (9) dont le sommet est situé sensiblement au niveau de l'axe du pion (3) ; et - l'organe d'ancrage (1) comprend un élément élastiquement déformable (10) placé dans le fond de ladite cavité, présentant une forme bombée dont le sommet est situé sensiblement au niveau de l'axe de ladite cavité, la face (9) portant contre cet élément (10), et ce dernier étant en permanence élastiquement déformé de telle sorte qu'il presse en permanence ladite partie (7) contre ledit rebord (6).

Description

La présente invention concerne un organe d'ancrage pour matériel d'ostéosynthèse vertébrale. Pour immobiliser une partie de colonne vertébrale, notamment afin de traiter la dégénérescence d'un disque intervertébral, il est bien connu d'utiliser des matériels d'ostéosynthèse vertébrale comprenant des organes d'ancrage aux vertèbres (vis pédiculaires et/ou crochets lamaires), des barres de liaison, permettant de relier ces organes d'ancrage les uns aux autres, et des connecteurs permettant de connecter ces barres de liaison à ces organes d'ancrage. Un organe d'ancrage est fréquemment "polyaxial", c'est-à-dire comprend un pion proximal fileté articulé par rapport à une embase d'ancrage, le pion comprenant une partie distale d'articulation et l'embase d'ancrage formant une cavité proximale dans laquelle est reçue cette partie distale d'articulation. La publication de brevet N° EP 0 986 339, au nom de la demanderesse, illustre un organe d'ancrage de ce genre.
Dans les matériels connus, les pions proximaux des organes d'ancrage sont, d'une manière générale, librement mobiles dans les cavités proximales des embases d'ancrage, ce qui les conduit, lorsque les organes d'ancrage sont implantés, à adopter par gravité des positions inclinées par rapport aux embases d'ancrage. Ces positions inclinées sont la plupart du temps gênantes dans le site d'implantation, lequel est profond et est réduit en dimensions. La présente invention a pour objectif de remédier à cet inconvénient essentiel. L'organe d'ancrage qu'elle concerne comprend, de manière connue en soi, une embase d'ancrage incluant une paroi proximale périphérique qui délimite intérieurement une cavité proximale, et un pion proximal incluant une partie distale d'articulation reçue dans cette cavité proximale, ladite paroi proximale comportant un rebord proximal périphérique dirigé vers l'axe de ladite cavité proximale, assurant la rétention de ladite partie distale d'articulation dans cette cavité proximale. Selon invention, - la partie distale d'articulation présente un bord périphérique dimensionné pour venir à proximité immédiate de la face interne de ladite paroi proximale, et présente une face distale convexe dont le sommet est situé sensiblement au niveau de l'axe du pion proximal ; et - l'organe d'ancrage comprend un élément élastiquement déformable placé dans le fond de ladite cavité proximale, présentant une forme bombée dont le 35 sommet est situé sensiblement au niveau de l'axe de ladite cavité proximale, ladite face distale convexe portant contre cet élément élastiquement déformable, et ce dernier étant en permanence élastiquement déformé de telle sorte qu'il presse en permanence ladite partie distale d'articulation contre ledit rebord proximal périphérique afin de générer, entre cette partie distale d'articulation et ce rebord proximal périphérique, des frottements aptes à maintenir le pion proximal dans une position déterminée sans empêcher le passage du pion dans une autre position. Grâce à ces frottements et à ceux s'exerçant entre ladite face distale convexe et ledit élément élastiquement déformable, le pion proximal conserve la position déterminée qu'il a, nonobstant la force de gravité qu'il subit, et peut être placé dans une autre position, qu'il conservera également. La forme convexe de ladite face distale et la forme bombée de l'élément élastiquement déformable permettent (i) l'obtention d'une surface de contact entre les sommets respectifs de cette face et de l'élément élastiquement déformable restant située sensiblement au niveau de l'axe de l'embase, et permettent (ii) l'obtention d'un dégagement entre la périphérie de cette face et la périphérie de cet élément élastiquement déformable, faisant que la périphérie de ladite face distale convexe ne porte pas contre la périphérie de l'élément élastiquement déformable lorsque le pion proximal est incliné. Ces conditions sont nécessaires pour la conservation de l'inclinaison du pion. Ledit élément élastiquement déformable pourrait être en un matériau compressible dans le sens de l'épaisseur de cet élément ; de préférence, toutefois, cet élément est formé par une paroi bombée faite en un matériau non compressible dans le sens de l'épaisseur de cette paroi, ledit élément définissant : - un bord périphérique d'appui contre le fond de ladite cavité proximale, - une face en creux sur un de ses côtés, destinée à être tournée vers le fond de la cavité proximale, et - une face saillante destinée à être tournée vers ladite partie distale d'articulation. Ladite paroi bombée de l'élément élastiquement déformable pourrait être purement arquée, en calotte sphérique ; selon une forme de réalisation possible de l'invention, cette paroi bombée présente, sur sa face saillante, trois faces successives séparées les unes des autres par des arêtes périphériques marquées, à savoir une face inférieure conique, une face médiane conique dont l'angle au sommet est supérieur à celui de ladite face inférieure, et une face centrale supérieure perpendiculaire à l'axe de l'élément élastiquement déformable.
Cette forme à facettes s'avère favorable à un parfait fonctionnement de la paroi bombée précitée formant l'élément élastiquement déformable Cette paroi bombée peut, sur sa face en creux, présenter deux faces successives, à savoir une face inférieure conique et une face supérieure conique dont l'angle au sommet est supérieur à celui de cette face inférieure conique. Ledit élément élastiquement déformable peut être en tout matériau approprié ; lorsqu'il est formé par ladite paroi bombée, il est de préférence en PEEK (polyétheréthercétone). Ce matériau est non seulement parfaitement biocompatible mais s'avère 10 également présenter des propriétés d'élasticité parfaitement adaptées à constituer ladite paroi bombée. De préférence, le rebord proximal périphérique précité de ladite paroi proximale délimitant ladite cavité proximale est épaissi et est courbé vers l'axe de l'embase d'ancrage, formant une face proximale interne à la cavité proximale, courbée vers 15 l'axe de l'embase d'ancrage. Cette face proximale interne permet, lors de l'inclinaison dudit pion proximal, le glissement régulier de ladite partie distale d'articulation le long d'elle. De préférence, le rebord proximal périphérique précité de ladite paroi proximale délimitant ladite cavité proximale présente une série d'encoches aptes à recevoir 20 partiellement le pion proximal et à permettre ainsi un débattement augmenté de ce pion proximal par rapport à l'embase d'ancrage. Ce débattement augmenté est non seulement favorable en termes d'utilisation de l'organe d'ancrage mais permet également d'assurer le bon maintien du pion en position d'angulation maximale. 25 L'invention sera bien comprise, et d'autres caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée de l'organe d'ancrage qu'elle concerne. La figure 1 en est une vue en perspective, un pion proximal que comprend cet 30 organe d'ancrage étant orienté dans l'axe d'une embase d'ancrage que cet organe d'ancrage comprend également ; la figure 2 est une vue de l'organe d'ancrage en coupe axiale ; la figure 3 est une vue à échelle agrandie du détail entouré d'un cercle sur la figure 2; la figure 4 est une vue en perspective et à échelle agrandie d'un élément élastiquement déformable que comprend l'organe d'ancrage, montrant le côté extérieur de cet élément ; la figure 5 est une vue en perspective et à échelle agrandie de l'élément élastiquement déformable, montrant le côté intérieur de cet élément ; la figure 6 est une vue de l'élément élastiquement déformable en coupe diamétrale ; la figure 7 est une vue de l'organe d'ancrage similaire à la figure 2, le pion proximal étant incliné par rapport à l'embase d'ancrage ; la figure 8 est une vue de l'organe d'ancrage similaire à la figure 3, dans cette même position inclinée du pion proximal ; et la figure 9 est une vue en perspective de six organes d'ancrage implantés dans trois vertèbres. Les figures 1 à 8 représentent un organe d'ancrage 1 faisant partie d'un matériel d'ostéosynthèse vertébrale, ce matériel comprenant également, de manière bien connue, des barres de liaison, permettant de relier plusieurs de ces organes d'ancrage 1 les uns aux autres, et des connecteurs permettant de connecter ces barres de liaison à ces organes d'ancrage 1. L'organe d'ancrage 1 est de type "polyaxial", c'est-à- dire comprend une embase 2 d'ancrage osseux et un pion proximal fileté 3, le pion 3 étant articulé par rapport à cette embase 2. Dans l'exemple représenté, l'embase 2 comprend un corps fileté 4 destiné à être vissé dans le pédicule d'une vertèbre 100 (cf. figure 9) ; cette embase 2 pourrait également notamment comprendre un crochet lamaire ou un lien souple destiné à former une boucle autour d'une lame vertébrale ou d'une apophyse vertébrale. L'embase 2 comprend une tête incluant une paroi proximale 5 qui délimite intérieurement une cavité proximale d'articulation du pion 3. Cette paroi présente une face extérieure à facettes, permettant la saisie de l'embase 2 par un instrument de vissage en vue du vissage de cette embase 2 dans le pédicule d'une vertèbre. Elle comporte un rebord proximal périphérique 6 épaissi et courbé vers l'axe de l'embase 2, formant une face proximale interne courbée vers l'axe de l'embase 2, qui assure la rétention dans ladite cavité proximale d'une partie distale d'articulation 7. Ce rebord 6 et la paroi 5 présentent une série de huit encoches 11 aménagées dans leurs faces proximales, leur conférant une forme extérieure ondulée. Ces encoches 11 forment des dégagements aptes à recevoir partiellement un axe fileté proximal 8 que comprend le pion 3. Cet axe 8 est destiné à recevoir, engagé sur lui, un connecteur tel que précité et un écrou vissé sur lui (non représentés), de serrage de ce connecteur contre la paroi 5. La partie distale d'articulation 7 est reçue avec jeu articulaire dans ladite cavité proximale d'articulation. Elle présente un bord périphérique dimensionné pour venir à proximité immédiate de la face interne de la paroi proximale 5, et présente une face distale convexe 9 dont le sommet est situé sensiblement au niveau de l'axe du pion 3. Cette partie distale d'articulation 7 est retenue dans ladite cavité proximale d'articulation par ledit rebord proximal périphérique 6, lequel est, après engagement de la partie 7 dans la cavité, rabattu vers l'axe de l'embase 2, par déformation de la paroi 5. L'organe d'ancrage 1 comprend également un élément élastiquement déformable 10 placé dans le fond de ladite cavité proximale, qui présente une forme bombée dont le sommet est situé sensiblement au niveau du centre de ce fond. Cet élément 10 est formé par une paroi bombée faite en PEEK, qui définit : - un bord périphérique d'appui contre le fond de ladite cavité proximale, - une face en creux sur un de ses côtés, destinée à être tournée vers le fond de cette cavité proximale, et - une face saillante destinée à être tournée vers ladite partie distale d'articulation 7. Comme cela apparait sur les figures 4 à 6, l'élément 10 présente : - sur sa face saillante, trois faces successives 10a à 10c séparées les unes des autres par des arêtes périphériques marquées, à savoir une face inférieure conique 10a, une face médiane conique 10b dont l'angle au sommet est supérieur à celui de ladite face inférieure, et une face centrale supérieure 10c perpendiculaire à l'axe de l'élément élastiquement déformable 10 ; et - sur sa face en creux, deux faces successives 10d, 10e, à savoir une face inférieure conique 10d et une face supérieure conique 10e dont l'angle au sommet est supérieur à celui de cette face inférieure conique 10d. Ainsi que cela est représenté, ladite face distale convexe 9 porte contre l'élément élastiquement déformable 10. Ce dernier est en permanence élastiquement déformé de telle sorte qu'il presse en permanence la partie distale d'articulation 7 contre le rebord 6, afin de générer, entre cette partie distale 7 et ce rebord 6, des frottements aptes à maintenir le pion 3 dans une position déterminée par rapport à l'embase 2, sans empêcher le passage de ce pion dans une autre position par rapport à cette embase 2, par pression manuelle exercée sur ce pion. Lors de la mise en place de l'organe 1, le pion 3 peut ainsi conserver ladite position déterminée qu'il a, nonobstant la force de gravité qu'il subit, et peut être placé par pression manuelle dans une autre position, qu'il conservera également. Ainsi, les organes 1 représentés sur la gauche de la figure 9 ont leurs pions 3 maintenus sensiblement dans l'axe du corps fileté 4 tandis que les pions 3 des organes 1 représentés sur la droite de la figure 9 ont leurs pions 3 inclinés vers la droite, dégageant ainsi l'espace vertébral situé sur la droite des apophyses épineuses. La forme convexe de la face distale 9 et la forme bombée de l'élément 10 permettent simultanément : - l'obtention d'une surface de contact entre les sommets respectifs de cette face 9 et de l'élément 10 restant située sensiblement au niveau de l'axe de l'embase 2, et - l'obtention d'un dégagement 12 entre la périphérie de cette face 9 et la périphérie de cet élément 10, faisant que la périphérie de la face 9 ne porte pas contre la périphérie de l'élément 10 lorsque le pion 3 est incliné.
La forme à facettes de l'élément 10 s'avère favorable à un parfait fonctionnement de cet élément, et le débattement augmenté du pion 3 par rapport à l'embase 2, rendu possible par les encoches 11, permet d'assurer le bon maintien du pion 3 en position d'angulation maximale. L'invention fournit par conséquent un organe d'ancrage ayant pour avantage déterminant de faciliter grandement l'implantation du matériel d'ostéosynthèse vertébrale, les pions proximaux 3 d'une série d'organes d'ancrage 1 mis en place n'étant pas librement mobiles dans les cavités proximales des embases d'ancrage 2, et pouvant ainsi être placés dans ces positions non gênantes par rapport au travail en cours de réalisation sur les vertèbres.
L'invention a été décrite ci-dessus en référence à une forme de réalisation fournie à titre d'exemple. Il va de soi qu'elle n'est pas limitée à cette forme de réalisation mais qu'elle s'étend à toutes les autres formes de réalisation couvertes par les revendications ci-annexées.

Claims (7)

  1. REVENDICATIONS1 - Organe d'ancrage (1) pour matériel d'ostéosynthèse vertébrale, comprenant une embase d'ancrage (2) incluant une paroi proximale (5) périphérique qui délimite intérieurement une cavité proximale, et un pion proximal (3) incluant une partie distale d'articulation (7) reçue dans cette cavité proximale, ladite paroi proximale (5) comportant un rebord proximal (6) périphérique dirigé vers l'axe de ladite cavité proximale, assurant la rétention de ladite partie distale d'articulation (7) dans cette cavité proximale ; caractérisé en ce que : - la partie distale d'articulation (7) présente un bord périphérique dimensionné pour venir à proximité immédiate de la face interne de ladite paroi proximale (5), et présente une face distale convexe (9) dont le sommet est situé sensiblement au niveau de l'axe du pion proximal (3) ; et - l'organe d'ancrage (1) comprend un élément élastiquement déformable (10) placé dans le fond de ladite cavité proximale, présentant une forme bombée dont le sommet est situé sensiblement au niveau de l'axe de ladite cavité proximale, ladite face distale convexe (9) portant contre cet élément élastiquement déformable (10), et ce dernier étant en permanence élastiquement déformé de telle sorte qu'il presse en permanence ladite partie distale d'articulation (7) contre ledit rebord proximal (6) périphérique afin de générer, entre cette partie distale d'articulation (7) et ce rebord proximal (6) périphérique, des frottements aptes à maintenir le pion proximal (3) dans une position déterminée sans empêcher le passage du pion dans une autre position.
  2. 2 - Organe d'ancrage (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément élastiquement déformable (10) est formé par une paroi bombée faite en un matériau non compressible dans le sens de l'épaisseur de cette paroi, ledit élément définissant : - un bord périphérique d'appui contre le fond de ladite cavité proximale, - une face en creux sur un de ses côtés, destinée à être tournée vers le fond de la cavité proximale, et - une face saillante destinée à être tournée vers ladite partie distale d'articulation (7).
  3. 3 - Organe d'ancrage (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite paroi bombée de l'élément élastiquement déformable (10) présente, sur sa face saillante, trois faces successives séparées les unes des autres par des arêtes périphériques marquées, à savoir une face inférieure conique (10a), une facemédiane conique (10b) dont l'angle au sommet est supérieur à celui de ladite face inférieure (10a), et une face centrale supérieure (10c) perpendiculaire à l'axe de l'élément élastiquement déformable (10).
  4. 4 - Organe d'ancrage (1) selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce q ue ladite paroi bombée de l'élément élastiquement déformable (10) présente, sur sa face en creux, deux faces successives, à savoir une face inférieure conique (10d) et une face supérieure conique (10e) dont l'angle au sommet est supérieur à celui de cette face inférieure conique (10d).
  5. 5 - Organe d'ancrage (1) selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en 10 ce que ladite paroi bombée est en PEEK (polyétheréthercétone).
  6. 6 - Organe d'ancrage (1) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit rebord proximal (6) est épaissi et est courbé vers l'axe de l'embase d'ancrage (2), formant une face proximale interne à la cavité proximale, courbée vers l'axe de l'embase d'ancrage (2). 15
  7. 7 - Organe d'ancrage (1) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit rebord proximal (6) présente une série d'encoches (11) aptes à recevoir partiellement le pion proximal (3) et à permettre ainsi un débattement augmenté de ce pion proximal (3) par rapport à l'embase d'ancrage (2).
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